[发明专利]一种聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料及其制备和应用有效
申请号: | 201810480195.2 | 申请日: | 2018-05-18 |
公开(公告)号: | CN108711613B | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 胡国荣;亓先跃;杜柯;彭忠东;曹雁冰;王勇;胡凯华 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | H01M4/36 | 分类号: | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
代理公司: | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人: | 盛武生;魏娟 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 苯胺 聚乙二醇 包裹 复合 三元 正极 材料 及其 制备 应用 | ||
1.一种聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料,其特征在于,包括三元正极材料以及包覆在其表面的聚苯胺和聚乙二醇;
所述的聚苯胺为质子酸掺杂型;
所述的聚乙二醇分子量范围为800以上;
所述的聚乙二醇与聚苯胺的质量比为1:1~5;聚苯胺与聚乙二醇总重量为所述复合三元正极材料的重量的1~10wt%。
2.如权利要求1所述的聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料,其特征在于,所述的三元正极材料为LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2或者LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
3.如权利要求1所述的聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料,其特征在于,所述的聚苯胺为盐酸、硫酸或水杨酸掺杂型聚苯胺。
4.如权利要求1所述的聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料,其特征在于,所述的聚乙二醇分子量范围为1000-4000。
5.如权利要求1所述的聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料,其特征在于,聚苯胺与聚乙二醇总重量为所述复合三元正极材料的重量的4~6wt%。
6.如权利要求1所述的聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料,其特征在于,所述的聚乙二醇与聚苯胺的质量比为1:2~3。
7.一种权利要求1~6任一项所述的聚苯胺/聚乙二醇共包裹的复合三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1):将聚苯胺与聚乙二醇分散于有机溶剂中,搅拌得到分散液;
步骤(2):向分散液中加入三元正极材料,搅拌反应后干燥,即得。
8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮与二甲苯中的一种或几种;
分散液中,包含聚苯胺与聚乙二醇在内的聚合物总的浓度为5~20g/mL。
9.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,在温度为40~80℃下搅拌5~20min;
步骤(2)搅拌反应时间为10~30min;
干燥方式为真空干燥,真空干燥的温度为80~120℃。
10.一种权利要求1~6任一项所述的复合三元正极材料或者权利要求7~9任一项所述制备方法制得的复合三元正极材料的应用,其特征在于,用作正极活性材料,用于制备锂离子电池的正极。
11.如权利要求10所述的应用,其特征在于,将制得的正极用于组装成锂离子电池。
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