[发明专利]一种补锂添加剂及其制备方法和锂离子电池有效
| 申请号： | 202010030913.3 | 申请日： | 2020-01-13 |
| 公开（公告）号： | CN111193019B | 公开（公告）日： | 2022-10-14 |
| 发明（设计）人： | 王辉;胡志海;廖涛;李辉;侯桃丽;何巍;刘金成 | 申请（专利权）人： | 惠州亿纬锂能股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人： | 巩克栋 |
| 地址： | 516006 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 添加剂 及其 制备 方法 锂离子电池 | ||
1.一种补锂添加剂，其特征在于，所述补锂添加剂包括内核和包覆在内核表面的外壳，所述内核包括Li2O和金属M，所述外壳包括SiOx和碳；
所述补锂添加剂采用如下方法进行制备，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属M的氧化物与金属锂混合，在保护性气氛下加热反应，得到内核材料；
(2)将步骤(1)所述内核材料、造孔剂与有机硅源在溶剂中混合并加入碱性物质，进行反应，反应后固液分离，将得到的固体在保护性气氛下进行烧结，得到所述补锂添加剂。
2.根据权利要求1所述的补锂添加剂，其特征在于，所述金属M包括Mn、Fe、Co、Ni或Cu中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求1所述的补锂添加剂，其特征在于，所述补锂添加剂中，Li2O中锂元素和金属M中的M元素的摩尔比为1:1-4:1。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的补锂添加剂，其特征在于，所述SiOx中，x为0-2且不包括0。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的补锂添加剂，其特征在于，所述补锂添加剂中，外壳的厚度为1-50nm。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的补锂添加剂，其特征在于，所述补锂添加剂中，外壳为多孔结构。
7.一种如权利要求1-6中任一项所述的补锂添加剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将金属M的氧化物与金属锂混合，在保护性气氛下加热反应，得到内核材料；
(2)将步骤(1)所述内核材料、造孔剂与有机硅源在溶剂中混合并加入碱性物质，进行反应，反应后固液分离，将得到的固体在保护性气氛下进行烧结，得到所述补锂添加剂。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述金属锂与金属M的氧化物中的金属M的摩尔比为1:1-4:1。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述保护性气氛包括氮气气氛和/或氩气气氛。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述金属M的氧化物的平均粒径为200nm-50μm。
11.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热反应为两段加热。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述两段加热中，第一段加热的温度为180-190℃。
13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述两段加热中，第一段加热的时间为20-40min。
14.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述两段加热中，第二段加热的温度为195-205℃。
15.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述两段加热中，第二段加热的时间为2.5-3.5h。
16.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机硅源包括四乙氧基硅烷。
17.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述造孔剂包括十六烷基三甲基溴化铵和/或聚乙烯吡咯烷酮。
18.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶剂包括乙醇、N-甲基吡咯烷酮或丙酮中的任意一种或至少两种的组合。
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