[发明专利]一种高容量层状氧化物正极材料表面功能复合处理方法

摘要

一种高容量层状氧化物正极材料表面功能复合处理方法，属于锂离子电池用电极材料制备的技术领域。本发明的特征在于BPO4对高容量层状氧化物颗粒进行表面复合，解决高容量层状氧化物表面碱性过高导致的易吸水果冻化、制浆和涂布困难的问题，经过处理的高容量层状氧化物的表面存在的杂质得到去除、碱含量降低，并与层状氧化物表面残余的Li2CO3和LiOH生成了xLi2O·BPO4快离子导体层，有效隔离电解质侵蚀、提高层状氧化物正极材料表面稳定性、抑制材料随循环表面相转变发生，同时快离子导体层还为锂离子的迁移提供了通道，实现了层状氧化物表面的功能复合，显著提高了其作为锂离子电池正极材料的电化学性能和安全性。该制备方法操作简单、重复性好、生产成本低。

主权项

一种高容量层状氧化物正极材料表面功能复合处理方法，其特征在于：BPO4对层状氧化物进行表面复合，高容量层状氧化物的通式为Li1+x(NiyMnzCo1‑y‑z)1‑xO2，其中0≤x≤0.5、0≤y≤1、0≤z≤1和0≤y+z≤1，方法步骤为：将H3BO4和NH4H2PO4按照摩尔比为1: 1的比例，溶解于85 ºC去离子水中搅拌配成溶液；将高容量层状氧化物颗粒分散于步骤（1）制备的的溶液中，保持溶液85 ºC下搅拌3h，其中，以H3BO4和NH4H2PO4与生成物BPO4的摩尔比为1: 1: 1的比例进行计算， 控制BPO4的重量占高容量层状氧化物的1‑6%；步骤（2）制备的的混合溶液继续搅拌，直至溶剂挥发、溶液浓缩到搅拌不动为止，得到混合粉末；步骤（3）制备的混合粉末80℃真空干燥8h，再置于马弗炉中在500℃下保温6h，随炉降温，粉末取出研磨，即完成高容量层状氧化物正极材料表面功能复合处理。