[发明专利]锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法有效
申请号: | 201410538896.9 | 申请日: | 2014-10-14 |
公开(公告)号: | CN104282887A | 公开(公告)日: | 2015-01-14 |
发明(设计)人: | 刘少军;王莉;李建军;何向明;罗晶;徐程浩;尚玉明;高剑;王要武 | 申请(专利权)人: | 江苏华东锂电技术研究院有限公司;清华大学 |
主分类号: | H01M4/139 | 分类号: | H01M4/139 |
代理公司: | 深圳市鼎言知识产权代理有限公司 44311 | 代理人: | 哈达 |
地址: | 215699 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 锂离子电池 电极 活性 材料 碳包覆 方法 | ||
1.一种锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,包括:
提供电极活性材料前驱体和第一溶剂,使该电极活性材料前驱体在所述第一溶剂中进行液相反应,所述液相反应完毕后得到一第一混合液,该第一混合液包括所述第一溶剂和分散在该第一溶剂中的电极活性材料颗粒;
提供碳源,将所述碳源加入所述第一混合液中,并使该碳源在所述第一溶剂中溶解,得到一第二混合液;
干燥所述第二混合液,得到具有碳源包覆层的电极活性材料颗粒,在所述具有碳源包覆层的电极活性材料颗粒中,所述碳源包覆在所述电极活性材料颗粒的表面;以及
烧结该具有碳源包覆层的电极活性材料颗粒,得到碳包覆锂离子电池电极活性材料。
2.如权利要求1所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,得到所述第一混合液后进一步包括一对所述第一混合液进行除杂的步骤,以除去所述第一混合液中的杂质离子,具体包括:
将所述第一混合液进行分离得到未经干燥处理的湿粉状滤料,使用第二溶剂对所述湿粉状滤料进行洗涤及过滤,得到未经干燥处理的湿粉状电极活性材料;
将所述湿粉状电极活性材料颗粒分散在所述第一溶剂中,得到除杂后的第一混合液。
3.如权利要求1所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,所述湿粉状滤料包括所述电极活性材料颗粒、所述第一溶剂及所述杂质离子,所述第一溶剂和所述杂质离子吸附在所述电极活性材料颗粒表面;所述湿粉状电极活性材料包括所述电极活性材料颗粒及第二溶剂,该第二溶剂吸附在所述电极活性材料颗粒表面。
4.如权利要求2所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,所述第二溶剂与所述第一溶剂互溶。
5.如权利要求2所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,所述湿粉状滤料及所述湿粉状电极活性材料颗粒的固含量均小于50%。
6.如权利要求2所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,所述第二溶剂为水、乙醇、乙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丁三醇、正丁醇、异丁醇、聚乙二醇及二甲基甲酰胺中的一种或者几种。
7.如权利要求1所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,所述第一溶剂为水、乙醇、乙二醇、丙三醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇、丁三醇、正丁醇、异丁醇、聚乙二醇及二甲基甲酰胺中的一种或者几种。
8.如权利要求1所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,所述液相反应方法包括水热法、溶剂热法、沉淀法、超临界水热法及微波合成法。
9.如权利要求1所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,所述碳源为蔗糖、葡萄糖、果糖、乳糖、淀粉、PVC、PVA、PVB、PVP、PAN、酚醛树脂及高分子聚合物中的一种或者多种。
10.如权利要求1所述的锂离子电池电极活性材料的碳包覆方法,其特征在于,所述烧结温度为600℃至750℃,所述烧结时间为2小时至10小时。
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