[发明专利]一种改性单晶三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性单晶三元正极材料的制备方法，其特征在于，该制备方法包括以下步骤：

姜黄素改性：使用第一二元醇对姜黄素进行改性，得到二元醇改性的姜黄素；

制备阳-非离子型磺酸高分子材料：使用所述二元醇改性的姜黄素、第二二元醇、二异氰酸酯和扩链剂进行聚合反应，之后再加入磺酸盐进行反应，得到阳-非离子型磺酸高分子材料；

制备改性单晶三元正极材料：将镧系化合物与单晶三元正极材料混合得到复合单晶材料；将所述阳-非离子型磺酸高分子材料加入第一溶剂后喷涂于所述复合单晶材料表面，之后在保护气气氛条件下进行热处理，得到所述改性单晶三元正极材料；所述热处理的温度为100-140℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述喷涂采用超声雾化喷涂技术；

采用所述超声雾化喷涂技术进行喷涂时的工艺参数包括：进液速率为3～8mL/h，发生器频率为25～50KHz，功率为1～3.5W，喷头移动速度为50～100mm/min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述姜黄素改性的具体步骤包括：

将三氟化硼乙醚、环氧丙烷和第一二元醇混合，升温至40～60℃反应1～4h；接着加入姜黄素，滴加碱溶液调节pH至10～12，然后继续升温至60～100℃反应1～3h；待反应结束后用酸性溶液调节pH至7，纯化即得所述二元醇改性的姜黄素。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述三氟化硼乙醚、环氧丙烷、姜黄素和第一二元醇的质量比为1：(2～5)：(40～80)：(60～100)。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一二元醇选自PEG-200、PEG-400和PEG-600中的一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碱溶液为氨水、NaOH水溶液中的一种或两种以上组合。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备阳-非离子型磺酸高分子材料的步骤具体包括：

将所述二异氰酸酯与真空脱水后的第二二元醇在80～100℃条件下混合，加入溶于第二溶剂中的所述二元醇改性的姜黄素和扩链剂，升温至70～90℃反应1～4h；降温至30～50℃后，加入磺酸盐进行反应0.4～1h，即得所述阳-非离子型磺酸高分子材料；

所述第一溶剂和第二溶剂均为丙酮。

8.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述磺酸盐、扩链剂、二异氰酸酯、二元醇改性的姜黄素、第二二元醇的质量比为1：(1.2～2.4)：(2～4.6)：(5.5～20)：(5.5～20)。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述磺酸盐选自2,4-二氨基苯磺酸钠、1,2-二羟基-3-丙磺酸钠和乙二氨基乙磺酸钠中的一种或两种以上的组合。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述扩链剂选自一缩二乙二醇和新戊二醇中的一种或两者的组合。

11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述二异氰酸酯选自异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯和4,4'-二环己基甲烷二异氰酸酯中的一种或两种以上的组合。

12.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述第二二元醇的分子量为1000～4000，选自聚碳酸酯二元醇和聚四氢呋喃醚二元醇中的一种或两种的组合。