[发明专利]一种锂电池正极材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种锂电池正极材料及其制备方法，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；该锂电池正极材料是经过制备改性导电填料，然后将二氧化锰与钴酸锂混合后焙烧后冷却至室温，并在其表面涂覆制备得到的改性导电材料固化成膜后冷却至室温得到。本发明的锂电池正极材料具有优异的耐腐蚀性能，且使用寿命长。

技术领域

本发明属于电池材料制备技术领域，具体涉及一种锂电池正极材料及其制备方法。

背景技术

锂离子电池由于具有能力密度高、放电电压较为稳定、无记忆效应、工作温度范围宽、无污染、循环寿命长、安全性能好等诸多优点，自问世以来，已广泛应用于移动通讯工具以及相机、笔记本等便携式电子设备中。随着移动电池产品功能化的增强，以及锂电子电池向小型电动工具领域的发展，对锂离子电池的能量密度、安全性能、循环寿命和倍率放电等方面提出了更高的要求，而这几个方面的发展主要受限于正极材料。

中国专利申请文献“一种锂电池改性正极材料的制备方法（申请公布号：CN107565121A）”公开了一种锂电池改性正极材料的制备方法，以可溶性镍、钴、锰盐为原料，采用共沉淀反应工艺，全程自动化控制制备锂电池正极材料，包括原料机械活化处理、共沉淀反应制镍钴锰粗前驱体、制预处理前驱、制粗锂电池正极材料、制锂电池改性正极材料产品，该锂电池正极材料用过多次的机械球磨活化处理对制备的镍钴锰酸锂型锂电池正极材料的性能有较好的改良和提高，大大改善的该锂电池正极材料的性能，使其容量性和循环性能更优异。

中国专利申请文献“用于锂离子电池的复合正极材料及其制备方法（申请公布号：CN105576225A）”公开了一种锂离子电池用复合正极材料及其制备方法，具体设计二氧化锰复合正极材料，所述复合正极材料通过二氧化锰与导电子导离子正极材料混合后焙烧而成，所述焙烧过程中二氧化锰与导电子导离子正极材料不发生化学反应，该复合正极材料具有容量高、价格低廉、稳定性好优点。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池正极材料及其制备方法，以解决在中国专利申请文献“一种锂电池改性正极材料的制备方法（申请公布号：CN107565121A）”和专利申请文献“用于锂离子电池的复合正极材料及其制备方法（申请公布号：CN105576225A）”公开的锂电池正极材料的基础上，如何优化组分、用量、方法等，提高该锂电池正极材料耐腐蚀性的问题。

为了解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种锂电池正极材料，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；

所述改性导电材料的原料中，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）。

进一步的，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。

进一步的，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。