[发明专利]一种采用导电子/导离子聚合物包覆三元正极材料的复合材料及其制备方法有效
申请号: | 202110355280.8 | 申请日: | 2021-04-01 |
公开(公告)号: | CN113097465B | 公开(公告)日: | 2022-12-16 |
发明(设计)人: | 杜柯;胡国荣;曹雁冰;彭忠东;孙芊 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 长沙永星专利商标事务所(普通合伙) 43001 | 代理人: | 周咏;林毓俊 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 采用 导电 离子 聚合物 三元 正极 材料 复合材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种采用导电子/导离子聚合物包覆三元正极材料的复合材料,其特征在于,包括外层的导电子/导离子聚合物和内层的三元正极材料,其中:外层的导电子/导离子聚合物为部分环化的炔基或腈基聚合物;部分环化的炔基或腈基聚合物是通过含炔基或腈基中至少一种的聚合物经过后处理获得;
所述的含炔基或腈基聚合物为聚丙炔腈、聚(二乙烯基乙炔)、甲基丙烯酸甲酯/丙烯腈共聚物以及丙炔腈和丙烯腈均聚物中的一种;
所述的采用导电子/导离子聚合物包覆三元正极材料的复合材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)将含炔基或腈基聚合物溶于有机溶剂中,配制成设定浓度的聚合物溶液;
(2)将三元正极材料分散到聚合物溶液中;接着先超声震荡,然后充分搅拌后,进行干燥,得到初级产物;
(3)将步骤(2)中的初级产物进行后处理,使聚合物达到部分环化的反应程度,得到采用导电子/导离子聚合物包覆三元正极材料的复合材料;
所述步骤(3)中,后处理为热处理以及辐射处理中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的采用导电子/导离子聚合物包覆三元正极材料的复合材料,其特征在于,所述的含炔基或腈基中至少一种的聚合物的分子量为200~300000,且可以发生环化反应。
3.根据权利要求1所述的采用导电子/导离子聚合物包覆三元正极材料的复合材料,其特征在于,所述的三元正极材料为镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的一种。
4.根据权利要求1中所述的采用导电子/导离子聚合物包覆三元正极材料的复合材料,其特征在于,所述步骤(1)中,有机溶剂为丙酮、乙腈、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺和六甲基磷酰胺中的一种或多种;设定浓度为2~10 wt%。
5.根据权利要求1中所述的采用导电子/导离子聚合物包覆三元正极材料的复合材料,其特征在于,所述步骤(2)中,三元正极材料与有机溶剂的质量比为1:1~1:10;超声的时间为5~10min,在温度25~70℃下搅拌反应的时间为0.5~24h;干燥温度为25~120℃,时间1~24h。
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