[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

说明书

本发明公开了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，包括如下步骤：提供醋酸锰、硝酸镧、醋酸钴以及硝酸镍，并将其溶解于蒸馏水中，搅拌，得到混合盐；对混合盐进行煅烧，得到前驱体；将前驱体与氢氧化锂混合，处理后获得第一正极材料组分；提供金属钴以及氢氧化锂，处理后获得第二正极材料组分；将第一正极材料组分及第二正极材料组分进行球磨混合，得到正极材料原料；对正极材料原料压片并进行第一热处理，并进行深冷处理并破碎，得到正极材料中间体粉末；以及对正极材料中间体粉末压片并进行第二热处理。通过本发明的方法制备的高能量密度全固态锂离子电池的正极复合材料能够显著提高电池性能，有利于产业化推广应用。

技术领域

本发明是关于高储能电池制备技术领域，特别是关于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。

背景技术

当前，随着新技术和新能源的发展，智能移动终端产品(诸如智能手机、车载智能终端、智能电视、可穿戴设备等)和智能家居产品等智能电子产品的应用越来越普及。特别是智能手机，全球手机用户在2007年初就已经超过30亿，随着新一代通信技术的发展，智能手机的市场规模将持续扩大。面对日新月异、快速增长的智能电子产品的市场，作为智能电子产品的动力来源及主要配件之一的电池越来越引起人们的关注和重视。一般认为智能是知识和智力的总和，前者是智能的基础，后者是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，智能制造系统不仅能够在实践中不断地充实知识库，而且还具有自学习功能，还有搜集与理解环境信息和自身的信息，并进行分析判断和规划自身行为的能力。显而易见的是，上述技术的发展都离不开锂离子电池的发展。而且随着智能电子产品的功能越来越丰富，使用率越来越高，也就意味着耗电量越来越大，因此电池容量不足成为整个行业发展的瓶颈，可以说是直接限制了智能电子产品的发展和进步。

全固态锂电池分为聚合物全固态锂电池和无机全固态锂电池。对于全固态锂电池的研究制造，锂电池厂家也极力追求轻薄的新型质轻薄的锂电池。全固态锂电池主要包括正极、固态电解质以及负极三部分，较于具有正极、负极、电解液及薄膜的液态锂离子电池，全固态锂离子电池在构造上更加的简化。

针对锂离子电池，现有技术提出了一系列材料。现有技术CN106784635B公开了一种固态电池用复合锂负极的制备方法，属于电化学和新能源材料技术领域。该发明主要通过热灌输熔融法或者电沉积法将锂金属沉积在三维碳材料或者泡沫多孔材料空隙中从而制备得到复合锂负极，其中三维骨架的应用起到了两方面的作用，一方面为制备过程中预存储锂提供了充足的空间，另一方面为电池循环的过程中接收金属锂提供了载体。因此，全固态锂电池正在成为下一代全球锂电技术的发展趋势。然而在现有技术中，全固态锂电池的研究都处于实验室阶段，其产业化技术也接近空白。

现有技术CN107265518B公开了一种具有六角星结构的锂离子电池负极材料Co(OH)F及制备方法。该材料采用溶剂热法合成，通过调控合成工艺，可分别得到实心和空心两种不同形貌的六角星结构的Co(OH)F材料。其中，空心结构可缓冲该电极材料在循环过程中所产生的体积膨胀，从而使其保持良好的循环稳定性。此外空心结构还有利于电解液的浸润，增大电极反应面积、提高锂离子的传输效率。

现有技术CN106395765B公开了一种二碲化钼电化学储能材料，所述材料为亚稳态的二碲化钼，其表达式为1T’-MoTe2，形貌为超薄纳米片组装的纳米花结构或纳米球结构。本发明还提供了该材料的制备方法和应用，采用油胺为还原剂，六羰基钼或五氯化钼为钼的前驱物，一定温度下注入碲-三辛基膦前驱体，通过调控反应温度和反应时间，从而制备出尺寸均一、形状规整的亚稳态六方相二碲化钼纳米花结构或纳米球状结构。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供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，其能够克服现有技术的缺点。