[发明专利]具有阻燃添加剂的电极、具有阻燃添加剂的电极的制备方法和系统及具有阻燃添加剂的电极的用途

权利要求书

1.一种用于锂离子电池的电极活性材料，所述电极活性材料包括：

锂化化合物核；和

部分保留在所述锂化化合物核的表面中的阻燃嵌入颗粒，其中，所述阻燃嵌入颗粒的平均粒径小于20μm，并且所述阻燃嵌入颗粒的重量大于所述电极活性材料的重量的0.1％且小于所述电极活性材料的重量的50％。

2.根据权利要求1所述的电极活性材料，其中，所述锂化化合物核是嵌锂化合物、锂金属氧化物、锂金属磷酸盐或其组合。

3.根据权利要求1所述的电极活性材料，其中，所述锂化化合物核是NMC、NCA、NCMA和LFP中的一种。

4.根据权利要求1所述的电极活性材料，其中，所述阻燃嵌入颗粒由以下中的一种或多种组成：

硼酸锌、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、碳酸氢镁、氢氧化铝、氧化铝、氧化氢氧化铝，氧化锑、硫酸铵、碳酸铵、尿素和聚丙烯腈。

5.根据权利要求4所述的电极活性材料，其中，所述阻燃嵌入颗粒由氢氧化铝组成。

6.根据权利要求1所述的电极活性材料，其中，所述电极活性材料包含在阴极中。

7.根据权利要求1所述的电极活性材料，其中，所述电极活性材料包含在阳极中。

8.根据权利要求1所述的电极活性材料，其中，所述阻燃嵌入颗粒相对于所述锂化化合物核的表面的高度沿着所述锂化化合物核的表面而变化。

9.一种电极活性材料的制造方法，所述方法包括：

制备由一种或多种电化学活性材料组成的核粉末和由一种或多种阻燃材料组成的嵌入粉末中的每一种；并且

将所述核粉末与大于0.1重量％的所述嵌入粉末且小于50重量％的所述嵌入粉末混合，使得所述嵌入粉末部分地保留在所述核粉末的表面内。

10.根据权利要求9所述的方法，其中，

所述核粉末是LiMeO₂和LiMePO₄中的一种或多种，

Me是选自以下中的一种或多种元素：Ni、Mn、Co、Al、Mg、Y、Nd、B、Ca、V、Fe、Ga、Nb、Cr、Mo、W、Tc、Ru、Rh、Ir、Pd、Cu、Ge、Si、In、Ag、Cd和Zn。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述核粉末是NMC、NCA、NCMA或LFP。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述核粉末是平均粒径为0.1μm至20μm的颗粒形式。

13.根据权利要求9所述的方法，其中，所述一种或多种阻燃材料包括硼酸锌、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁、碳酸氢镁、氢氧化铝、氧化铝、氧化氢氧化铝、氧化锑、硫酸铵、碳酸铵、尿素和聚丙烯腈。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述混合是干混。

15.根据权利要求9所述的方法，其中，所述混合是湿混。

16.根据权利要求9所述的方法，其中，所述嵌入粉末在所述核粉末上的覆盖大于所述核粉末的表面积的50％且小于所述核粉末的表面积的90％。

17.一种锂离子电池，包括：

正极，包括：

被镶嵌的锂活性材料，其中，所述被镶嵌的锂活性材料包括锂活性核，嵌入颗粒部分地覆盖所述锂活性核的表面并部分地延伸到所述锂活性核中，所述嵌入颗粒的平均粒径小于5μm；

至少包含锂金属的负极；和

电解质。