[发明专利]一种富锂正极材料的改性方法

说明书

本发明公开了一种富锂正极材料的改性方法，包括将富锂正极材料与草酸酯类化合物混合均匀后，在惰性气体气氛或氮气气氛下，于100‑200℃热处理1‑11h；该富锂正极材料的结构式为xLiMO₂·(1‑x)Li₂MO₃，其中0＜x＜1，M为Ni、Co和Mn中的至少一种；该草酸酯类化合物为草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯和草酸二丁酯中的至少一种。本发明采用草酸酯类化合物可以对富锂正极材料进行温和且高效的表面改性，从而有效提升了富锂正极材料的综合电化学性能。

技术领域

本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种富锂正极材料的改性方法。

背景技术

锂离子电池已被广泛应用到消费类电子产品、交通运输和电网储能等领域。面对高速增长的应用市场需求，不断提升锂离子电池的电化学性能和降低其生产成本是关键。在锂离子电池中，正极材料占据的成本最大，且对电池的性能起决定性作用，因此亟需开发具有优异电化学性能和低成本的锂离子电池正极材料。

现有技术中的富锂正极材料具有高比容量等优点，是极具潜力的下一代锂离子电池正极材料。但是，富锂正极材料仍存在循环稳定性差等缺点亟待改善。因此，探索能够有效提升富锂正极材料的综合电化学性能，同时对设备要求低、基本无污染、低成本和适合工业化生产的改性方法具有重要的科学意义和广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种富锂正极材料的改性方法。

本发明的技术方案如下：

一种富锂正极材料的改性方法，包括将富锂正极材料与草酸酯类化合物混合均匀后，在惰性气体气氛或氮气气氛下，于100-200℃热处理1-11h，然后用去离子水洗涤并烘干；该富锂正极材料的结构式为xLiMO₂·(1-x)Li₂MO₃，其中0＜x＜1，M为Ni、Co和Mn中的至少一种；该草酸酯类化合物为草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯和草酸二丁酯中的至少一种。

在本发明的一个优选实施方案中，所述M由Ni、Co和Mn组成。

进一步优选的，所述Ni、Co和Mn的摩尔比为1∶1∶1。

更进一步优选的，所述富锂正极材料为0.5Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂·0.5Li₂MnO₃。

在本发明的一个优选实施方案中，所述草酸酯类化合物为草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯或草酸二丁酯。

在本发明的一个优选实施方案中，所述富锂正极材料和所述草酸酯类化合物的摩尔比为1-10∶1。

进一步优选的，所述富锂正极材料和所述草酸酯类化合物的摩尔比为5-7∶1。

在本发明的一个优选实施方案中，所述热处理的温度为150-200℃，时间为2-10h。

在本发明的一个优选实施方案中，所述富锂正极材料为0.5Li(Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3)O₂·0.5Li₂MnO₃，所述草酸酯类化合物为草酸二甲酯、草酸二乙酯、草酸二丙酯或草酸二丁酯，所述富锂正极材料和所述草酸酯类化合物的摩尔比为5-7∶1。

在本发明的一个优选实施方案中，所述惰性气体为氩气。

本发明的有益效果是：