[发明专利]一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 201811043649.6 | 申请日： | 2018-09-07 |
| 公开（公告）号： | CN109273683B | 公开（公告）日： | 2021-05-25 |
| 发明（设计）人： | 董彬彬;黄震雷;田娜;张振宇;杨新河;周恒辉 | 申请（专利权）人： | 北京泰丰先行新能源科技有限公司;北大先行科技产业有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京君尚知识产权代理有限公司 11200 | 代理人： | 余长江 |
| 地址： | 102200 北京市*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 锂离子电池 复合 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种锂离子电池复合正极材料，包括三元材料，在所述三元材料的表面包覆有铁的磷酸盐过渡层，在所述铁的磷酸盐过渡层表面包覆有磷酸铁锂包覆层，在所述铁的磷酸盐过渡层和磷酸铁锂包覆层表面包覆有碳包覆层；所述三元材料的化学式为LiNixCoyM1-x-yO2，其中M为Mn、Al、Mg中的一种，0.6≤x≤1.0，0≤y＜0.4，x+y≤1。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述三元材料的原子个数比Ni:Co:M包括6:2:2、7:2:1、8:1:1。
3.如权利要求1所述的一种锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述铁的磷酸盐过渡层与所述三元材料的质量比为(0.5～6):100，所述磷酸铁锂包覆层与所述三元材料的质量比为(1～40):100，所述碳包覆层与所述三元材料质量比为(0.2～5):100。
4.如权利要求1所述的一种锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述三元材料的二次颗粒的中位粒径尺寸为2～50μm。
5.一种锂离子电池复合正极材料的制备方法，步骤包括：
将三元材料均匀分散到溶剂中得到悬浊液，将铁盐、磷酸盐加入到水中得到溶液，将所述悬浊液和溶液混合均匀，得到浆料；
将所述浆料进行干燥，得到前驱体，再进行烧结，得到表面包覆磷酸铁的三元材料；
将所述三元材料和磷酸铁锂混合均匀，得到混合物料，在气体碳源和惰性气体条件下，将所述混合物料经过气相沉积得到复合正极材料。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述溶剂为乙醇、丙醇、甲醇、水中的至少一种，所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、柠檬酸铁中的至少一种，所述磷酸盐为磷酸氢二铵、磷酸铵、磷酸二氢铵中的至少一种。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述铁盐的浓度为0.04～2mol/L，所述铁盐中铁离子和磷酸盐中磷酸根的摩尔比为1:1。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述烧结的气氛为空气、氧气中的至少一种，烧结的温度为350～850℃。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述气体碳源为烷烃、烯烃、炔烃中的至少一种，流量为10～200mL/min；所述惰性气体为氮气、氩气、二氧化碳中的至少一种，流量为10～1000mL/min。
10.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述气相沉积的温度为450～1200℃，时间为5～200min。
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