[发明专利]无碳高容量正极材料及其制备方法

说明书

本申请涉及锂离子电池材料技术领域，尤其涉及一种无碳高容量正极材料及其制备方法。该无碳高容量正极材料的制备方法，包括如下步骤：提供合成锂离子电池正极材料的原料；将补锂剂通过沉积法与所述原料混合，得到正极材料前驱体；将所述正极材料前驱体进行煅烧处理，得到所述无碳高容量正极材料。该制备方法不加入碳材料，而是通过沉积法将补锂剂与正极材料的原料充分混合，这样不仅可以对补锂剂的加入量进行控制，而且最终得到的无碳高容量正极材料用于锂离子电池可以提高电池的容量和循环寿命。

技术领域

本申请属于锂离子电池材料技术领域，尤其涉及一种无碳高容量正极材料及其制备方法。

背景技术

随着锂离子电池在电动汽车中的应用，电池正极材料越来越受到广泛的关注，正极材料性能直接影响到电动汽车的推广，开发高容量、高安全性、长寿命、低成本、环保型正极材料是未来发展的主要方向。

目前，一般通过不同形式的复合碳材料来提高正极材料的电化学性能，但该方式存在一定的缺陷。例如以磷酸铁锂(LFP)为例，LFP复合碳材料后，出现如下问题：①比容量出现一定的下降；②振实密度降低；③由于磷酸铁锂一般都需要纳米化，导致碳包覆很难做到均一稳定，产品一致性比较难控制；④碳包覆增加了材料的吸水性，给电池的制作工艺带来了更大的困难；⑤锂离子扩散系数降低；⑥合成条件苛刻；⑦导电碳分散不均匀。

发明内容

本申请的目的在于提供一种无碳高容量正极材料及其制备方法，旨在解决如何在不使用碳材料复合的前提下也能够改善锂离子电池正极材料的电化学性能的技术问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种无碳高容量正极材料的制备方法，包括如下步骤：

提供合成锂离子电池正极材料的原料；

将补锂剂通过沉积法与所述原料混合，得到正极材料前驱体；

将所述正极材料前驱体进行煅烧处理，得到所述无碳高容量正极材料。

本申请提供一种无碳高容量正极材料的制备方法，其通过沉积技术实现了锂离子电池正极材料的预锂化，具体地，该制备方法通过沉积法将补锂剂事先与合成锂离子电池正极材料的原料混合，后经过烧结得到富锂的无碳高容量正极材料。该制备方法不加入碳材料，而是通过将补锂剂与正极材料的原料充分混合，且通过沉积法的条件可以对补锂剂的加入量进行控制，最终得到的无碳高容量正极材料用于锂离子电池可以提高电池的容量和循环寿命。

第二方面，本申请提供一种无碳高容量正极材料，所述无碳高容量正极材料由本申请所述的制备方法制备得到。

本申请提供的无碳高容量正极材料由本申请特有的制备方法制备得到，该制备方法不加入碳材料，而是通过沉积法将补锂剂事先与合成锂离子电池正极材料的原料混合，后经过烧结得到富锂的无碳高容量正极材料。这样的无碳高容量正极材料用于锂离子电池可以提高电池的容量和循环寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的无碳高容量正极材料的制备方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的无碳高容量正极材料的制备方法使用装置示意图；

图3是本申请实施例提供的无碳高容量正极材料的SEM图；

图4是本申请实施例提供的无碳高容量正极材料的电池容量发挥图。

具体实施方式