[发明专利]对聚阴离子型锂离子电池正极材料进行碳层可控包覆的方法

权利要求书

1.一种对聚阴离子型锂离子电池正极材料的表面进行碳层包覆的方法，为方法a或b；

其中，方法a包括如下步骤：

1）将原料置于缓冲溶液中，再加入多巴胺盐酸盐固体粉末搅拌，收集沉淀，得到中间产物；

其中，所述原料为聚阴离子型锂离子电池正极材料、前驱体I或前驱体II；

所述原料为正极材料时，所得中间产物记为中间产物a；

所述原料为前驱体I时，所得中间产物记为中间产物b；

所述原料为前驱体II时，所得中间产物记为中间产物c；

2）将步骤1）所得中间产物a进行煅烧，自然冷却至室温，完成所述碳层的包覆；或者，

将步骤1）所得中间产物b与含有锂离子的化合物混合进行煅烧，自然冷却至室温，完成所述碳层的包覆；或者，

将步骤1）所得中间产物c、含有锂离子的化合物及含铁化合物混合进行煅烧，自然冷却至室温，完成所述碳层的包覆；

方法b包括如下步骤：

3）将原料置于缓冲溶液中，再加入多巴胺盐酸盐固体粉末搅拌，收集沉淀，得到中间产物；

其中，所述原料为聚阴离子型锂离子电池正极材料、前驱体I或前驱体II；

所述原料为正极材料时，所得中间产物记为中间产物a；

所述原料为前驱体I时，所得中间产物记为中间产物b；

所述原料为前驱体II时，所得中间产物记为中间产物c；

4）将步骤3）所得中间产物置于缓冲溶液中，再加入多巴胺盐酸盐固体粉末搅拌，收集沉淀，得到二次中间产物；

其中，所述中间产物为中间产物a时，所得二次中间产物记为二次中间产物I；

所述中间产物为中间产物b时，所得二次中间产物记为二次中间产物II；

所述中间产物为中间产物c时，所得二次中间产物记为二次中间产物III；

5）将步骤4）所得二次中间产物I进行煅烧，自然冷却至室温，完成所述碳层的包覆；或者，

将步骤4）所得二次中间产物II与含有锂离子的化合物混合进行煅烧，自然冷却至室温，完成所述碳层的包覆；或者，

将步骤4）所得二次中间产物III、含有锂离子的化合物及含铁化合物混合进行煅烧，自然冷却至室温，完成所述碳层的包覆。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1）中，正极材料的通式为Li_xMXO₄；

其中，M为过渡金属元素，具体选自Fe、Mn、V、Co和Ni中的至少一种；

X为磷、硅或硫；

0<x<1；

所述正极材料具体选自LiFePO₄、LiMnPO₄、LiMn_1-xFe_xPO₄、Li₃V₂(PO4)₃、Li₂FeSiO₄、LiCoPO₄和LiNiPO₄中的至少一种；

所述正极材料的颗粒粒度为50nm-1μm；

所述前驱体I为FePO₄、Fe₃(PO₄)₂,MnPO₄、Mn₃(PO₄)₂或Mn_1-xFe_xPO₄；所述Mn_1-xFe_xPO₄中，0<x<1；

所述前驱体II为SiO₂；

所述前驱体I和II的颗粒粒度均为10-500nm。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：所述步骤1）、3）和4）中，所述多巴胺盐酸盐的固体粉末在缓冲溶液中的浓度为0.5-100mg/ml，具体为1-10mg/ml；

所述缓冲溶液的pH值为8-10，具体为8.5；所述缓冲溶液为Tris缓冲液；

所述步骤1）和3）中，原料与多巴胺盐酸盐的摩尔用量比为0.1-50：0.05-30；

所述步骤4）中，中间产物与多巴胺盐酸盐的摩尔用量比为0.1-50：0.05-30。