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【发明公布】一种锂离子电池正极材料普适性表面包覆改性方法_河南电池研究院有限公司;河南师范大学_201911080394.5 

申请/专利权人:河南电池研究院有限公司;河南师范大学

申请日:2019-11-07

公开(公告)日:2020-02-07

公开(公告)号:CN110767907A

主分类号:H01M4/62(20060101)

分类号:H01M4/62(20060101);H01M4/505(20100101);H01M4/525(20100101);H01M10/0525(20100101)

优先权:

专利状态码:有效-授权

法律状态:2022.07.19#授权;2020.03.03#实质审查的生效;2020.02.07#公开

摘要:本发明公开了一种锂离子电池正极材料普适性表面包覆改性方法,以有机分子为偶联剂在水相中对正极材料进行包覆,再对包覆料过滤、干燥、高温煅烧得到均匀包覆的锂离子电池正极材料。该偶联剂能起到桥梁作用,通过化学键紧紧连结包覆剂和正极材料,阻止包覆介质的团聚。烧结过程分两个阶段在有氧环境中进行,低温烧结为对偶联剂进行预氧化使氢键或配位键分批断裂,包覆物均匀散落在正极材料表面;高温烧结为充分氧化偶联剂使其以气体形式逸出体系,同时对包覆结构进一步优化。通过该方法制得的包覆材料能达到均匀包覆目的且包覆物和正极材料的紧密结合,充放电循环过程中不易脱落,对正极材料的首次放电比容量和循环性能都有一定提高。

主权项:1.一种锂离子电池正极材料普适性表面包覆改性方法,其特征在于具体过程为:步骤S1:将去离子水和锂离子电池正极材料加入到50W、28KHz的大功率超声波清洗仪中;步骤S2:将包覆剂和偶联剂加入到乙醇-去离子水混合液中,同时进行机械搅拌直至包覆剂和偶联剂溶解完全得到有机溶液,其中包覆剂为硝酸铝、硝酸镍、醋酸钴或醋酸锰中的一种或多种,偶联剂为聚酰胺羧酸盐、聚乙二醇或乙烯丙烯酸中的一种或多种;步骤S3:保持步骤S1中的混合体系处于50-80℃的超声环境中,2分钟后将步骤S2配制的有机溶液均匀加入到上述混合体系中,同时加入沉淀剂控制反应体系的pH值为10.5-11,继续保持超声环境0.5-1h,其中沉淀剂为氨水或六次甲基四胺;步骤S4:将步骤S3得到的产物抽滤并于60℃烘干;步骤S5:将步骤S4烘干后的物料先于有氧环境下以1℃min的升温速率升温至100-200℃保温1-3h,用于偶联剂预氧化以使氢键、配位键分批断裂,再以5℃min的升温速率升温至400-500℃保温6-8h,用于进一步优化锂离子电池正极材料的包覆结构以使得偶联剂充分氧化并以气体的形式脱离体系,最终制得包覆改性的锂离子电池正极材料。

全文数据:

权利要求:

百度查询: 河南电池研究院有限公司;河南师范大学 一种锂离子电池正极材料普适性表面包覆改性方法

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