[发明专利]一种锂电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂电池正极材料，其特征在于，所述正极材料通过二氧化锰与导电子导离子的正极材料混合后焙烧后冷却至室温，并在其表面涂覆改性导电材料固化成膜后冷却至室温得到；所述导电子导离子正极材料为钴酸锂；

所述改性导电材料，包括以下原料：石墨烯、氧化亚硅、聚乙烯吡咯烷酮、聚吡咯、间苯二甲胺、对苯基二苯醚、偏苯三酸酐、对苯二甲酸、羧丙基甲基纤维素、氢化丁腈橡胶、纳米二氧化硅、氧化镁、硅烷偶联剂KH-550、改性耐腐蚀助剂；

所述改性耐腐蚀助剂，包括以下原料：硅烷偶联剂KH-560、氟化氢铵、硝酸铈、丙酰胺、2，6-二叔丁基对甲酚、三异丙醇胺、丙三醇、硝酸、水；

所述石墨烯、氧化亚硅、聚吡咯、硅烷偶联剂KH-550、改性耐腐蚀助剂的重量比为（8-16）：（2-6）：（4-8）：（1-3）：（16-32）。

2.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其特征在于，石墨烯、氧化亚硅、聚乙烯吡咯烷酮、硅烷偶联剂KH-550、改性耐腐蚀助剂的重量比为12：4：6：2：24。

3.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其特征在于，所述改性导电材料的原料中，改性耐腐蚀助剂，以重量份为单位，包括以下原料：硅烷偶联剂KH-560 2-4份、氟化氢铵5-15份、硝酸铈4-8份、丙酰胺3-6份、2，6-二叔丁基对甲酚2-7份、三异丙醇胺2-5份、丙三醇1-4份、硝酸3-6份、水10-20份。

4.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其特征在于，所述改性导电材料的原料中，改性耐腐蚀助剂按如下工艺进行制备：将硅烷偶联剂KH-560、氟化氢铵、硝酸铈、丙酰胺、2，6-二叔丁基对甲酚、三异丙醇胺、丙三醇、硝酸和水混合均匀，升温至60-90℃，保温10-30min，于650-850r/min转速搅拌20-30min，接着冷却至室温后得到改性耐腐蚀助剂。

5.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其特征在于，所述改性导电材料，以重量份为单位，包括以下原料：石墨烯8-16份、氧化亚硅2-6份、聚乙烯吡咯烷酮2-6份、聚吡咯4-8份、间苯二甲胺3-5份、对苯基二苯醚1-4份、偏苯三酸酐2-6份、对苯二甲酸4-8份、羧丙基甲基纤维素3-9份、氢化丁腈橡胶2-5份、纳米二氧化硅1-5份、氧化镁4-8份、硅烷偶联剂KH-550 1-3份、改性耐腐蚀助剂16-32份。

6.一种根据权利要求1-5任一项所述的锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将氢化丁腈橡胶升温后保温，接着加入聚乙烯吡咯烷酮、聚吡咯、间苯二甲胺、对苯基二苯醚、偏苯三酸酐和对苯二甲酸混合均匀，继续升温后保温，接着加入羧丙基甲基纤维素、纳米二氧化硅和氧化镁混合均匀，搅拌，冷却至室温得到物料a；将改性耐腐蚀助剂升温后保温，接着加入物料a和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，搅拌后冷却至室温得到改性导电填料；

S2：将二氧化锰与钴酸锂混合后焙烧后冷却至室温，并在其表面涂覆S1制备得到的改性导电材料固化成膜后冷却至室温得到锂电池正极材料。

7.根据权利要求6所述的锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，将氢化丁腈橡胶升温至100-120℃，保温20-30min，接着加入聚乙烯吡咯烷酮、聚吡咯、间苯二甲胺、对苯基二苯醚、偏苯三酸酐和对苯二甲酸混合均匀，继续升温至130-150℃，保温15-35min，接着加入羧丙基甲基纤维素、纳米二氧化硅和氧化镁混合均匀，于800-1200r/min转速搅拌15-35min，冷却至室温得到物料a；将改性耐腐蚀助剂升温至80-90℃，保温10-30min，接着加入物料a和硅烷偶联剂KH-550混合均匀，于1500-2500r/min转速搅拌1-2h，冷却至室温得到改性导电填料。

8.根据权利要求6所述的锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，S2中，将二氧化锰与钴酸锂混合后于1300-1500℃焙烧1-2h后冷却至室温，并在其表面涂覆S1制备得到的改性导电材料固化成膜后冷却至室温得到锂电池正极材料。