[发明专利]改性高电压正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性高电压正极材料在制备锂离子电池中的应用，其特征在于，所述应用包括以下过程：将改性高电压正极材料制备成锂离子电池正极，然后与负极、电解液共同构建初步的锂离子电池，将所得初步的锂离子电池以小电流密度进行充放电活化并逐渐提高截止电压，以使得改性高电压正极材料上的导电聚合物壳层表面与电池中的电解液发生反应形成新的有机保护层，得到锂离子电池成品；

所述以小电流密度进行充放电活化并逐渐提高截止电压具体为：以C/50～C/10的小电流密度在2V～4.2V的充放电区间进行活化并以0.05V/循环～0.1V/循环的速度逐渐提高截止电压至2V～4.45V；

所述改性高电压正极材料包括高电压正极材料内核及包覆于所述高电压正极材料内核表面的导电聚合物壳层，高电压正极材料为富锂固溶体正极材料、高电压镍锰尖晶石正极材料和高镍正极材料中的一种，导电聚合物为聚吡咯PPy、聚乙烯二氧噻吩PEDOT和PEDOT∶PSS中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述改性高电压正极材料的制备方法包括以下步骤：

S1、将高电压正极材料加入溶剂中，制得高电压正极材料的悬浮液；

S2、向高电压正极材料的悬浮液中加入导电聚合物单体和催化剂，经搅拌均匀，形成分散体系，在惰性气氛保护下，以0.05mL/min～1.5mL/min的速度向所述分散体系中加入引发剂，在冰水浴条件下进行充分反应，使高电压正极材料表面原位构建形成导电聚合物层，得到改性高电压正极材料。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述步骤S2中，所述高电压正极材料∶导电聚合物单体∶催化剂∶引发剂的摩尔比为1∶0.002～0.06∶0.003～0.05∶0.01～0.04。

4.根据权利要求2或3所述的应用，其特征在于，所述导电聚合物单体为噻吩或吡咯，所述催化剂为对甲苯磺酸、碘酸钾和重铬酸钾中的一种或多种，所述引发剂为过硫酸铵、过氧化氢、过氧化二苯甲酰和偶氮二异丁腈中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述改性高电压正极材料的制备方法包括以下步骤：将高电压正极材料加入溶剂中，形成高电压正极材料的悬浮液，然后向高电压正极材料的悬浮液中加入导电聚合物和偶联剂，于40℃～60℃的水浴条件下进行搅拌，充分反应后，得到悬浊液，经溶剂挥发处理，得到改性高电压正极材料。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述高电压正极材料∶导电聚合物∶偶联剂的摩尔比为1∶0.01～0.06∶0.01～0.1；和/或，所述偶联剂为二甲基亚砜或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。