[发明专利]四元离子复合改性的锂离子电池正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201510924007.7 | 申请日： | 2015-12-13 |
| 公开（公告）号： | CN105552322B | 公开（公告）日： | 2018-07-03 |
| 发明（设计）人： | 毛玉琴;韩珽 | 申请（专利权）人： | 浙江美达瑞新材料科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/62;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;B82Y30/00 |
| 代理公司： | 北京中政联科专利代理事务所(普通合伙) 11489 | 代理人： | 吴建锋 |
| 地址： | 314400 浙江省嘉兴市海宁市*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 锂离子电池正极材料 离子复合 改性 复合氧化物纳米粉 导电材料 制备 正极活性物质表面 正极活性物质 导电性 电子电导率 复合氧化物 倍率性能 循环性能 正极材料 包覆 | ||
1.一种四元离子复合改性的锂离子电池正极材料，包括：
正极活性物质；以及
导电材料，包覆于所述正极活性物质表面；
其特征在于，所述导电材料为Mn-Ni-Fe-Cu四元复合氧化物纳米粉体，其中，所述Mn-Ni-Fe-Cu四元复合氧化物的分子式为MnzNiFexCuyO4，Mn为正四价、正三价和正二价混合离子，Ni为正二价，Fe为正三价和正二价混合离子，Cu为正一价和正二价混合离子，z大于等于0.3且小于等于1，x大于等于0.2且小于等于1，y大于等于0.17且小于等于1。
2.根据权利要求1所述的四元离子复合改性的锂离子电池正极材料，其特征在于，z大于等于0.4且小于等于0.9，x大于等于0.5且小于等于0.7，y大于等于0.3且小于等于0.9。
3.根据权利要求1所述的四元离子复合改性的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述导电材料与所述正极活性物质的质量比为0.001～0.1:1。
4.根据权利要求3所述的四元离子复合改性的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述导电材料与所述正极活性物质的质量比为0.01～0.05:1。
5.根据权利要求1所述的四元离子复合改性的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极活性物质为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂、钴酸锂、磷酸铁锂、磷酸铁锰锂、镍钴酸锂或镍锰酸锂中的至少一种。
6.一种四元离子复合改性的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括：
将Mn-Ni-Fe-Cu四元复合氧化物纳米粉体加入易挥发溶剂中进行高速搅拌和超声分散，形成一混合溶液；
将正极活性物质在高速搅拌的条件下加入所述混合溶液中，使混合溶液均匀包覆在正极活性物质表面，获得一混合物；以及
将所述混合物经过干燥，煅烧，冷却、粉碎并过筛得到所述四元离子复合改性的锂离子电池正极材料。
7.根据权利要求6所述的四元离子复合改性的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述Mn-Ni-Fe-Cu四元复合氧化物纳米粉体的制备方法包括：
将氧化锰、氧化镍、氧化铜和氧化铁按化学计量比配料进行湿法混合，获得一混合物；
将所述混合物干燥、烧结、研磨后得到Mn-Ni-Fe-Cu四元复合氧化物纳米粉。
8.根据权利要求7所述的四元离子复合改性的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为800～900℃，烧结的时间为2～6h，烧结的气氛为空气气氛。
9.根据权利要求6所述的四元离子复合改性的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，煅烧温度400～700℃，时间为3～8h，煅烧气氛为空气或氧气气氛。
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