[发明专利]表面涂覆方法以及用于降低富锂过渡金属氧化物电极的不可逆容量损失的方法

权利要求书

1.表面涂覆方法，包括：

形成富锂过渡金属氧化物粉末与氧化物前体或磷酸盐前体在液体中的分散体；

蒸发所述液体；

在没有空气存在的情况下进行所述形成步骤和蒸发步骤，以防止氧化物前体或磷酸盐前体的沉淀；

在预定条件下控制氧化物前体或磷酸盐前体的水解，从而形成中间产物；以及

对该中间产物进行退火，以形成氧化物包覆的富锂过渡金属氧化物粉末或磷酸盐包覆的富锂过渡金属氧化物粉末。

2.如权利要求1所述的表面涂覆方法，其中所述富锂过渡金属氧化物粉末是xLi₂MnO₃-(1-x)LiMO₂，其中0≤x≤1，并且M=Ni、Co或Mn；

并且其中：

所述氧化物前体选自氧化钒前体、氧化钛前体、氧化锆前体、氧化铝前体、氧化锌前体、氧化铌前体、氧化钨前体和二氧化硅前体；或者

所述磷酸盐前体选自磷酸铝前体、磷酸钴前体和磷酸钛前体。

3.如权利要求2所述的表面涂覆方法，其中所述氧化物前体是三异丙醇氧钒(V)，其中在约100℃至约300℃的温度下实施退火；

并且其中：

使用氧化钛前体，并且在约100℃至约400℃的温度下实施退火；

使用氧化锆前体，并且在约100℃至约400℃的温度下实施退火；

使用氧化铝前体，并且在约100℃至约350℃的温度下实施退火；

使用氧化锌前体，并且在小于90℃的温度下实施退火；

使用氧化铌前体，并且在约100℃至约700℃的温度下实施退火；

使用氧化钨前体，并且在约100℃至约200℃的温度下实施退火；

使用二氧化硅前体，并且在约100℃至约500℃的温度下实施退火。

4.如权利要求2所述的表面涂覆方法，其中：

使用磷酸铝前体，并且在约400℃的温度下实施退火；或者

使用磷酸钴前体，并且在约400℃的温度下实施退火。

5.如权利要求1所述的表面涂覆方法，其中控制水解是通过使所述富锂过渡金属氧化物粉末与氧化物前体或磷酸盐前体暴露于水蒸气来实现的，并且其中所述预定条件包括：

密闭环境；和

约50℃至约80℃的温度。

6.如权利要求1所述的表面涂覆方法，其中形成所述分散体的步骤包括：

向所述液体中加入富锂过渡金属氧化物粉末以形成初始分散体；以及

向该初始分散体中加入所述氧化物前体或所述磷酸盐前体。

7.如权利要求1所述的表面涂覆方法，其中氧化物涂层或磷酸盐涂层与所述富锂过渡金属氧化物粉末的重量比为约10∶100至约20∶100；

并且其中在没有空气存在的情况下进行所述形成步骤和蒸发步骤是通过在手套箱中在氩气存在的情况下实施所述形成步骤和蒸发步骤来实现的。

8.用于降低富锂过渡金属氧化物电极的不可逆容量损失的方法，该方法包括：

形成富锂过渡金属氧化物粉末在液体中的分散体；

向该分散体中添加氧化物前体；

从该分散体中蒸发所述液体；

在没有空气存在的情况下进行所述形成步骤、添加步骤和蒸发步骤以防止氧化物前体的沉淀；

在密闭环境中使用水蒸气在预定温度下水解所述氧化物前体，从而形成中间产物；

对该中间产物进行退火，从而形成氧化物包覆的富锂过渡金属氧化物粉末；以及

使用所述氧化物包覆的富锂过渡金属氧化物粉末以形成富锂过渡金属氧化物电极。