[發明專利]一種在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法

在審

• 申請號: 202211300660.2
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115472806A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 任玉榮;周波;李建斌;賈樹勇
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/62;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 李楠

1.一種在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(a)將聚苯胺加入含質子酸的溶液中進行處理得質子酸摻雜PANI；

(b)將所述質子酸摻雜PANI、PEG分別加入有機溶劑中使其溶解得第一混合物；

(c)將無機功能材料和高鎳三元正極材料分別加入所述第一混合物中，進行攪拌、超聲；待反應結束后，進行減壓蒸餾、收集得到黑色物質，烘干即可。

2.根據權利要求1所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：步驟(a)中，所述質子酸為磷酸和鹽酸組成的混合酸，所述聚苯胺與所述混合酸的質量比為1：10～15。

3.根據權利要求2所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：所述混合酸中鹽酸和磷酸的體積比為1：1～3；

優選地，磷酸的濃度為85％，鹽酸的濃度為36～38％。

4.根據權利要求1所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：步驟(a)中，將所述聚苯胺加入所述含質子酸的溶液中后，移入燒瓶中加熱到40～80℃攪拌0.5～2h，隨后超聲；用孔徑≤0.45μm的濾膜進行抽濾，去離子水洗滌至中性，干燥得質子酸摻雜PANI。

5.根據權利要求1所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：步驟(b)中，所述PEG為PEG1500/或PEG2000中的一種。

6.根據權利要求1所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：所述有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮或/和N,N-二甲基甲酰胺。

7.根據權利要求1所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：所述質子酸摻雜PANI和所述PEG的質量比為1：1，所述PEG和所述有機溶劑的比例為0.15～0.6g：20ml。

8.根據權利要求1所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：步驟(c)中，所述無機功能材料為選自多壁碳納米管和雙三氟甲磺酰亞胺鋰(LiTFSI)中的一種；

優選地，所述高鎳三元正極材料為NCM811。

9.根據權利要求8所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：步驟(c)中，所述無機功能材料、高鎳三元正極材料與PEG的質量比為4～5：150～250：3。

10.根據權利要求8所述在高鎳三元正極材料表面構筑導電聚合物CEI膜的方法，其特征在于：步驟(c)中，于50～70℃攪拌0.5～2h，超聲5～20min。