[发明专利]一种添加MOFs材料的高镍三元正极、制备方法和应用在审
| 申请号： | 201910390798.8 | 申请日： | 2019-05-10 |
| 公开（公告）号： | CN110085843A | 公开（公告）日： | 2019-08-02 |
| 发明（设计）人： | 苏岳锋;薛瑞雪;包丽颖;陈来;刘娜;董锦洋;卢赟;黄擎;王敬;陈实;吴锋 | 申请（专利权）人： | 北京理工大学 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京理工大学专利中心 11120 | 代理人： | 周蜜;仇蕾安 |
| 地址： | 100081 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 正极 高镍 制备方法和应用 三元正极材料 正极极片 导电剂 粘结剂 基底 固体电解质界面 甲基吡咯烷酮 电化学领域 电解液界面 锂离子电池 储能材料 高温性能 过渡金属 恒温干燥 浆料涂布 循环过程 循环性能 研磨混合 浆料 制备 溶解 缓解 | ||
1.一种添加MOFs材料的高镍三元正极，其特征在于：所述正极包括高镍三元正极材料、MOFs材料、正极极片基底、导电剂和粘结剂；
所述高镍三元正极材料为LiNixCoyMn1-x-yO2，0.6≤x≤1，y≥0且1-x-y>0；
所述MOFs材料为UiO-66。
2.根据权利要求1所述的一种添加MOFs材料的高镍三元正极，其特征在于：所述高镍三元正极材料与所述MOFs材料的质量比为1:0.005～0.1。
3.根据权利要求1所述的一种添加MOFs材料的高镍三元正极，其特征在于：所述高镍三元正极材料与所述MOFs材料的质量比为1:0.01～0.05。
4.一种如权利要求1～3中任一项所述的添加MOFs材料的高镍三元正极的制备方法，其特征在于：所述方法步骤如下：
(1)将高镍三元正极材料粉末和UiO-66粉末通过研磨充分混合，在混合后的粉末中加入导电剂和粘结剂，滴加N-甲基吡咯烷酮继续研磨混合均匀得到浆料；或
将粘结剂与NMP混合并搅拌制成混合溶液；将高镍三元正极材料粉末、MOFs材料UiO-66粉末和导电剂通过研磨充分混合，在混合后的粉末中加入粘结剂与NMP的混合溶液，继续研磨混合均匀得到浆料；或
将MOFs材料UiO-66粉末与NMP混合并搅拌制成分散液；将高镍三元正极材料粉末、导电剂和粘结剂粉末通过研磨充分混合，在混合后的粉末中加入UiO-66粉末与NMP的分散液，继续研磨混合均匀得到浆料；或
将MOFs材料UiO-66粉末、粘结剂与NMP混合并搅拌制成分散液；将高镍三元正极材料粉末和导电剂粉末通过研磨充分混合，在混合后的粉末中加入UiO-66粉末、粘结剂与NMP的分散液，继续研磨混合均匀得到浆料；
(2)将浆料涂布在正极极片基底上，恒温干燥，制成所述一种添加MOFs材料的高镍三元正极。
5.根据权利要求4所述的一种添加MOFs材料的高镍三元正极的制备方法，其特征在于：所述研磨充分混合时间为5min～20min，继续研磨混合时间为10min～30min。
6.根据权利要求4所述的一种添加MOFs材料的高镍三元正极的制备方法，其特征在于：所述研磨充分混合时间为10min～15min；所述继续研磨混合时间为15min～25min。
7.根据权利要求4所述的一种添加MOFs材料的高镍三元正极的制备方法，其特征在于：干燥温度为60℃～120℃，干燥时间为12h～30h。
8.根据权利要求4所述的一种添加MOFs材料的高镍三元正极的制备方法，其特征在于：干燥温度为75℃～100℃，干燥时间为18h～24h。
9.根据权利要求4所述的一种添加MOFs材料的高镍三元正极的制备方法，其特征在于：所述研磨充分混合时间为10min～15min；所述继续研磨混合时间为15min～25min；干燥温度为75℃～100℃，干燥时间为18h～24h；在真空烘箱中进行干燥。
10.一种锂离子电池，其特征在于：所述电池的正极为如权利要求1～3中任一项所述添加MOFs材料的高镍三元正极。
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