[發明專利]復合電極材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202211037049.5
• 申請日: 2022-08-26
• 公開（公告）號: CN115513424A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 賴佳宇;裴現一男;萬遠鑫;孔令涌
• 申請（專利權）人: 深圳市德方創域新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/1391;H01M4/131;H01M4/04;H01M4/485;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 方良

1.一種復合電極材料，包括核體和包覆核體的包覆層，其特征在于：所述核體的材料含有電極材料，所述包覆層的材料含有Li_aM_bN_cO_d，其中，M為過渡金屬元素，N為非金屬元素，0.1≤a≤5；0≤b≤3；0≤c≤2；1≤d≤6，且b、c不同時為零。

2.根據權利要求1所述的復合電極材料，其特征在于：所述M包括Zr、Ti、Mn、V、W、Al、Fe、Cu、Ni、Co、Ga、Hf、Sn、La中的至少一種；和/或

所述N包括Si、B、Cl中的至少一種；和/或

所述Li_aM_bN_cO_d是Li_aM_bN_cO_d前驅體與所述核體進行原位燒結形成；和/或

所述Li_aM_bN_cO_d至少部分是晶體，且所述晶體的結晶度不同。

3.根據權利要求2所述的復合電極材料，其特征在于：不同結晶度的所述晶體包括第一晶體和第二晶體，且所述第一晶體的結晶度高于所述第二晶體的結晶度；其中，在所述包覆層中，

所述第一晶體構成所述包覆層的基體層結構，且所述第二晶體是分散并鑲嵌于所述基體層結構中；或

所述第二晶體構成所述包覆層的基體層結構，且所述第一晶體是分散并鑲嵌于所述基體層結構中；或

所述第一晶體和第二晶體互相摻雜分布于所述包覆層中；或

由所述核體至所述包覆層延伸的方向，所述包覆層中所含所述晶體的結晶度由高到低的梯度變化；或

由所述核體至所述包覆層延伸的方向，所述包覆層中所含所述晶體的結晶度由低到高的梯度變化。

4.根據權利要求3所述的復合電極材料，其特征在于：所述第一晶體與第二晶體的截面積比為90:10-5:95。

5.根據權利要求1-4任一項所述的復合電極材料，其特征在于：所述包覆層的厚度為1-300nm；和/或

所述Li_aM_bN_cO_d在所述復合電極材料中的含量為0.1-10wt％；和/或

所述Li_aM_bN_cO_d包括Li₂ZrO₃、Li₂MnO₃、Li₂TiO₃、Li₂WO₄、LiAlO₂、Li₅AlO₄、LiAlSiO₄、LiFeO₂、Li₂SiO₃、LiFeSi₂O₄、Li₂(TiO)(SiO₄)、LiBO₂、LiCoBO₃、Li_0.5FeOCl、Li₂CoSiO₄、LiGaSiO₄中的至少一種；和/或

所述電極材料包括正極活性材料、負極活性材料、補鋰材料、正極活性材料與補鋰材料的混合物、負極活性材料與補鋰材料的混合物中的任一種；和/或

所述核體表面的殘堿值低于100ppm。

6.根據權利要求5所述的復合電極材料，其特征在于：所述正極活性材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、磷酸錳鐵鋰、磷酸釩鋰、磷酸釩氧鋰、氟代磷酸釩鋰、鈦酸鋰、鎳錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰中的至少一種；

所述負極活性材料包括石墨、硬碳、硅碳、硅氧中的至少一種；

所述補鋰材料包括二元補鋰材料、富鋰氧化物材料中的至少一種。