[发明专利]包覆正极材料的方法、电池和制备电池的方法

说明书

本申请提供了一种包覆正极材料的方法，利用反应气体化合物，通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料，得正极材料；所述反应气体化合物为含C和F元素的气体化合物。即通过等离子体法(一步反应)即实现了待包覆正极材料表面的碳包覆和氟包覆，方法简单、效率高、耗时少；基于本申请的方法获得的正极材料制备获得的电池的导电性高，循环稳定性高；本申请的制备电池的方法简单、效率高、耗时少。

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体涉及一种包覆正极材料的方法，一种电池，和一种制备电池的方法。

背景技术

当前，具有高性能的聚合物锂电池已经广泛应用于手机、笔记本、平板电脑等可移动设备上，其同时也是目前市场上主流电动汽车的电源。现有技术中，在制备正极材料时，往往需要对其进行包覆处理，常见的包覆的方法有原子层气相沉积(ALD，Atom layerdeposition)、共沉淀、电镀、溶剂热、机械混合-加热法、化学气相沉积(CVD，Chemicalvapor deposition)等。目前，锂离子电池(LIBs，Lithium ion batteries)常用正极材料可通过化学气相沉积法实现碳包覆，它可以提高正极材料的导电性，并减少材料和电解液的直接接触，提升材料的电化学性能，而通过共沉淀法实现氟元素的包覆，氟的存在可以抑制电解液和正极材料的副反应，减缓容量衰减，可实现LIBs的寿命延长。但是，现有的共沉淀法和化学气相沉积法只能分别实现氟化物包覆和碳包覆，且化学气相沉积法存在包覆耗时长、包覆温度高、包覆厚度不均的问题，而共沉淀法存在步骤繁琐，控制条件严苛的问题。

针对现有技术的多方面不足，本申请的发明人经过深入研究，提出一种新的包覆正极材料的方法，电池和制备电池的方法。

发明内容

本申请的目的在于，提供，本申请的能够有效解决现有技术中包覆正极材料的方法繁琐、效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请提供一种包覆正极材料的方法，利用反应气体化合物，通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料，得正极材料；所述反应气体化合物为含C和F元素的气体化合物。

其中，所述含C和F元素的气体化合物为R-CH_mF_3-m类化合物、或多种R-CH_mF_3-m类化合物组成的气体混合物；0≤m≤3，所述R为氟、氢、甲基、乙基、丙基或异丙基。

其中，所述通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料，具体为使用等离子体发生器处理待包覆正极材料。

其中，所述等离子体发生器为感应耦合的等离子体发生器。

进一步的，所述等离子体发生器的工作参数至少符合以下条件之一：

1)使用含保护气体和反应气体化合物的气氛，并将反应环境的总气压维持在8-15千帕；

2)等离子体功率恒定在80-120W之间；

3)流量控制在10-90sccm；

4)反应时间为15-60min。

其中，所述含保护气体和反应气体化合物的气氛具体为体积比为2-5:1的保护气体与反应气体化合物组成的气氛。

进一步的，所述含保护气体和反应气体化合物的气氛具体为体积比为4:1的保护气体与反应气体化合物组成的气氛。

其中，所述保护气体为氮气、氩气、氦气中的至少一种。

其中，所述待包覆正极材料为三元正极材料。

进一步的，所述三元正极材料为NCM622、NCM523、NCM811、NCM333、或NCA中的一种或两种以上混合。

本申请还提供了一种电池，包括上述任一种方法制备获得的正极材料。