[发明专利]一种三氧化二硼包覆三元正极材料的制备方法

说明书

本发明公开一种三氧化二硼包覆三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：（1）将羟丙基胍胶在搅拌状态下溶于水中，搅拌后停止，然后静置，得到羟丙基胍胶溶液；（2）在搅拌条件下，向步骤（1）得到的羟丙基胍胶溶液中加入三元正极材料，然后继续搅拌20‑30min，然后加入硼砂，硼砂的质量为所述羟丙基胍胶溶液质量的0.1%‑1%，再继续搅拌3‑5min，得到交联的羟丙基胍胶溶液；（3）将交联的羟丙基胍胶溶液烘干干燥，然后在400‑600℃下煅烧5‑15h。本发明提供的方法，可以将包覆层B₂O₃均匀的包覆在三元正极材料表面，能有效降低电解液对材料的腐蚀，提高电极材料的循环稳定性能。

技术领域

本发明属于新能源材料技术领域，具体涉及一种三氧化二硼包覆三元正极材料的制备方法。

背景技术

锂电池具有工作电压高、比能量高、安全性好等优异的性能，广泛应用作为电子产品的动力电源。电极材料作为电池的核心部件之一，对电池的综合性能起着关键性作用。但是，三元电极材料仍然存在一定的问题，电解液对电极材料有一定的腐蚀作用，使材料的容量衰减，影响电极材料的循环稳定性。所以，对电极材料进行改性是提高材料性能的重要手段，常用的改性方法有表面包覆。

目前，对于三元锂离子电池正极材料的表面包覆物质包括三氧化二硼B₂O₃、Al₂O₃、AlPO₄、AlF₃、LiAlO₂、TiO₂、ZrO₂、碳、石墨烯、V₂O₅、Y₂O₃等，采用的包覆方法常为沉淀法和球磨法。所谓沉淀法一般是将金属离子通过沉淀反应沉积到材料表面，这种方法易出现包覆层厚度不均匀。球磨法则通过将包覆物与被包覆物按一定比例混合球磨，使被包覆物分布于材料表面，这种方法易导致包覆层分布不均匀，包覆层分布的不均匀，都会影响其性能。目前包覆B₂O₃一般都采用球磨法。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种三氧化二硼包覆三元正极材料的制备方法，能使得三元正极材料表面的包覆层厚度均匀，提高了电极材料的循环稳定性。

一种三氧化二硼包覆三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照羟丙基胍胶和水的质量比为1：（50-100），称取羟丙基胍胶，在搅拌状态下溶于水中，搅拌2-6min后停止，然后静置2-4h，得到羟丙基胍胶溶液；

（2）在搅拌条件下，按照羟丙基瓜胶和三元正极材料的质量比为1：（0.01-1.5），向步骤（1）得到的羟丙基胍胶溶液中加入三元正极材料，然后继续搅拌20-30min，然后加入硼砂，硼砂的质量为所述羟丙基胍胶溶液质量的0.1%-1%，再继续搅拌3-5min，得到交联的羟丙基胍胶溶液；

（3）将交联的羟丙基胍胶溶液烘干干燥，然后在400-600℃下煅烧5-15h。

优选地，步骤（2）中所述的三元正极材料为现有技术中的三元正极材料。