[发明专利]一种正极材料的改性方法、改性正极材料以及锂离子电池在审
申请号: | 202011231672.5 | 申请日: | 2020-11-06 |
公开(公告)号: | CN112340786A | 公开(公告)日: | 2021-02-09 |
发明(设计)人: | 曾汉民;王超;何巍;刘建华;刘金成 | 申请(专利权)人: | 惠州亿纬锂能股份有限公司 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 巩克栋 |
地址: | 516006 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 正极 材料 改性 方法 以及 锂离子电池 | ||
1.一种正极材料的改性方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将正极材料与分散剂和改性添加剂在液相中混合,加热处理,固液分离取固体,进行煅烧,得到改性正极材料。
2.根据权利要求1所述的改性方法,其特征在于,所述分散剂包括十二烷基苯磺酸钠、烷基葡糖苷、脂肪酸甘油酯、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、羧甲基纤维素、柠檬酸钠、铵盐、聚羧酸类物质、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述铵盐包括聚丙烯酸铵;
优选地,所述聚羧酸类物质包括聚乙二醇丙烯酸酯;
优选地,所述改性添加剂为金属盐;
优选地,所述金属盐中的金属元素包括钠、锌、铝、钴、锆、镍或钛中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述金属盐为可溶性金属盐。
3.根据权利要求1或2所述的改性方法,其特征在于,所述正极材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂或富锂锰基正极材料中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述镍钴锰酸锂的化学式为Li1+nNixCoyMn(1-x-y-n)O2,其中0≤n<1,0<x<1,0<y<1;
优选地,所述富锂锰基正极材料的化学式为xLi2MnO3·(1-x)LiMO2,其中0<x<1,M为Ni、Co或Mn中任意一种或至少两种的组合;
优选地,所述加热处理的温度为40-80℃;
优选地,所述加热处理的时间为1-5h;
优选地,所述加热处理伴有搅拌。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的改性方法,其特征在于,所述分散剂的质量为正极材料质量的0.1-5wt%;
优选地,所述改性添加剂的质量为正极材料质量的0.1-1wt%;
优选地,所述将正极材料与分散剂和改性添加剂在液相中混合的方法为:将分散剂与溶剂混合,搅拌分散后加入改性添加剂搅拌混合,加入正极材料;
优选地,所述加入改性添加剂搅拌混合的搅拌时间为10-60min。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的改性方法,其特征在于,所述固液分离的方法为过滤分离;
优选地,所述煅烧的温度为400-700℃;
优选地,所述煅烧的时间为2-8h;
优选地,所述固液分离之后,煅烧之前,还包括:对固液分离得到的固体进行洗涤和干燥。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的改性方法,其特征在于,所述正极材料通过如下方法制备得到:将锂盐与氢氧化物前驱体混合,对得到的混合产物进行煅烧,得到所述正极材料。
7.根据权利要求6所述的改性方法,其特征在于,制备正极材料的方法中,所述混合为球磨混合;
优选地,制备正极材料的方法中,所述混合的时间为2-10h;
优选地,制备正极材料的方法中,所述煅烧的气氛为空气和/或氧气;
优选地,制备正极材料的方法中,所述煅烧为二段煅烧;
优选地,所述二段煅烧中,第一段煅烧的温度为350-550℃,第一段煅烧的时间为1-5h;
优选地,所述二段煅烧中,第二段煅烧的温度为600-1000℃,第二段煅烧的时间为2-12h。
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