[发明专利]用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：所述用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法包括如下步骤：

提供醋酸锰、硝酸镧、醋酸钴以及硝酸镍；

将所述醋酸锰、硝酸镧、醋酸钴以及硝酸镍溶解于蒸馏水中，得到前驱体盐溶液；

搅拌蒸发所述前驱体盐溶液直到所有蒸馏水蒸发为止，得到混合盐；

对所述混合盐进行煅烧，得到前驱体；

将所述前驱体与氢氧化锂混合，并进行第一机械合金化处理，得到第一正极材料组分；

提供金属钴以及氢氧化锂；

混合所述金属钴以及氢氧化锂，并对金属钴以及氢氧化锂的混合物进行第二机械合金化处理，得到第二正极材料组分；

将所述第一正极材料组分以及第二正极材料组分进行球磨混合，得到正极材料原料；

对所述正极材料原料压片并进行第一热处理，得到正极材料中间体；

对所述正极材料中间体进行深冷处理并破碎，得到正极材料中间体粉末；以及

对所述正极材料中间体粉末压片并进行第二热处理，得到用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料；

其中，所述醋酸锰、硝酸镧、醋酸钴以及硝酸镍的摩尔比为1:(1-1.2):(1-1.05):(1-1.10)；所述金属钴以及所述氢氧化锂的摩尔比为1:(1-1.05)。

2.如权利要求1所述的用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：搅拌蒸发所述前驱体盐溶液的条件为：在机械搅拌条件下，对所述前驱体盐溶液进行蒸发，蒸发温度为80-90℃，机械搅拌速度为70-80rpm。

3.如权利要求2所述的用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：对所述混合盐进行煅烧的条件为：煅烧温度为850-950℃，煅烧时间为6-9h。

4.如权利要求3所述的用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：所述前驱体与所述氢氧化锂的摩尔比为1:(1-1.05)，进行第一机械合金化处理具体为：将所述前驱体与所述氢氧化锂的混合物放入球磨机，球磨机转速为1000-1300rpm，球磨时间为60-70h。

5.如权利要求4所述的用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：进行第二机械合金化具体为：将所述金属钴与所述氢氧化锂的混合物放入球磨机，球磨机转速为1300-1500rpm，球磨时间为90-100h。

6.如权利要求5所述的用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：所述第一正极材料组分与所述第二正极材料组分的质量比为1:(0.5-0.7)，进行球磨混合具体为：将所述第一正极材料组分与所述第二正极材料组分的混合物放入球磨机，在氩气气氛下进行球磨，球磨机转速为500-700rpm，球磨时间为20-30h。

7.如权利要求6所述的用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：所述正极材料原料压片并进行第一热处理具体为：对压片之后的正极材料原料片进行热压处理，热压处理压力为300-400MPa，处理温度为800-900℃，处理时间为30-40min。

8.如权利要求7所述的用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：对所述正极材料中间体进行深冷处理并破碎具体为：将所述正极材料中间体投入液氮中30-40min，然后将深冷之后的正极材料进行粉碎。

9.如权利要求8所述的用于高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料的制备方法，其特征在于：对所述正极材料中间体粉末压片并进行第二热处理具体为：对压片之后的正极材料中间体粉末进行热压处理，热压处理压力为100-200MPa，处理温度为1000-1050℃，处理时间为30-40min。