[發明專利]補鋰材料及其制備方法、正極極片及二次電池

在審

• 申請號: 202310289652.0
• 申請日: 2023-03-16
• 公開（公告）號: CN116230899A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 賴佳宇;萬遠鑫;孔令涌;譚旗清
• 申請（專利權）人: 深圳市德方創域新能源科技有限公司;曲靖德方創界新能源科技有限公司;佛山市德方創界新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M4/04;H01M4/131;H01M10/0525;H01M10/42;H01M4/62
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 肖騰蛟

1.一種補鋰材料，其特征在于，所述補鋰材料包括：

富鋰金屬化合物；

過渡金屬元素，摻雜于所述富鋰金屬化合物中，且至少部分所述過渡金屬元素形成過渡金屬納米團簇。

2.根據權利要求1所述的補鋰材料，其特征在于，所述過渡金屬納米團簇由多個過渡金屬原子團聚而成，和/或

所述過渡金屬納米團簇分散于碳載體，所述過渡金屬納米團簇與所述碳載體共同摻雜于所述富鋰金屬化合物，和/或

所述過渡金屬納米團簇的粒徑D50為50-500nm。

3.根據權利要求1所述的補鋰材料，其特征在于，所述富鋰金屬化合物與所述過渡金屬納米團簇的質量之比為(90-99.99)∶(10-0.01)。

4.根據權利要求1所述的補鋰材料，其特征在于，所述過渡金屬納米團簇分布于所述富鋰金屬化合物的表面和/或所述富鋰金屬化合物的二次顆粒間隙內；和/或

所述富鋰金屬化合物中的金屬元素與所述過渡金屬元素不完全相同。

5.根據權利要求1所述的補鋰材料，其特征在于，所述富鋰金屬化合物的粒徑D50為0.5-12μm，所述補鋰材料的粒徑D50為1-15μm；和/或

所述補鋰材料的比表面積為1-20m²/g。

6.根據權利要求1所述的補鋰材料，其特征在于，所述富鋰金屬化合物的結構通式為Li_xM_y1N_y2O_z，其中，1﹤x﹤12，0﹤y1﹤7，0﹤z﹤13，0≤y2﹤1，M選自Zr、Sn、Ni、Al、Fe、Co、Mn、Ti、V中的至少一種，N元素為過渡金屬元素；和/或，

所述過渡金屬元素包括Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、La、Hf、Ta、W中的至少一種。

7.一種補鋰材料的制備方法，其特征在于，所述補鋰材料的制備方法包括：

過渡金屬源、鋰源混合均勻，獲得固體Ⅰ；

在還原氣體氛圍下，燒結固體Ⅰ，獲得固體Ⅱ，固體Ⅰ中部分過渡金屬源還原生成固體Ⅱ中的過渡金屬納米團簇；

在惰性氣氛下燒結固體Ⅱ，獲得補鋰材料。

8.一種補鋰材料的制備方法，其特征在于，所述補鋰材料的制備方法包括：

將金屬源、鋰源混合均勻后，在惰性氣氛下燒結，獲得富鋰金屬化合物；

將過渡金屬源、有機物配體混合均勻后分散至溶劑，且攪拌烘干，獲得混合物Ⅰ；

在惰性氣氛下燒結混合物Ⅰ，獲得過渡金屬納米團簇；

將所述過渡金屬納米團簇與所述富鋰金屬化合物混合后燒結，獲得補鋰材料。

9.一種正極極片，其特征在于，所述正極極片包括如權利要求1-6任一項所述的補鋰材料，或包括如權利要求7或8所述的補鋰材料的制備方法制備得到的補鋰材料。

10.一種二次電池，其特征在于，所述二次電池包括負極極片、隔膜和如權利要求9所述的正極極片。