[发明专利]一种碳/导电聚合物包覆三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种碳/导电聚合物包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、碳包覆：将三元正极材料放入等离子体反应炉中，抽真空，升温，通入碳源和惰性气体，进行等离子体处理，得到碳包覆的三元正极材料；所述碳源和惰性气体的混合物中，碳源气体的体积百分占比为2-13%；

S2、羟基化修饰：将碳包覆的三元正极材料放入由氨水、过氧化氢和水组成的混合溶液中，升温并搅拌分散，停止搅拌继续保温反应，洗涤，过滤，干燥，得表面富羟基化的碳包覆的三元正极材料；所述混合溶液是由25wt%氨水、30wt%双氧水和水按照1：1：5的体积比混合而成；所述碳包覆的三元正极材料和25wt%氨水的质量比为3：7；

S3、将导电聚合物单体分散在极性溶剂中，得到聚合物改性液；将表面富羟基化的碳包覆的三元正极材料分散到聚合物改性液中，升温并搅拌反应，过滤，洗涤，干燥，即得碳/导电聚合物双包覆三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的碳/导电聚合物包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，S1中，三元正极材料为满足以下化学式中的一种：LiNi_0.9Co_0.05Mn_0.05O₂、LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂、LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂、LiNi_0.78Co_0.02Mn_0.2O₂、LiNi_0.85Co_0.05Mn_0.1O₂、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂。

3.根据权利要求1或2所述的碳/导电聚合物包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，S1中，抽真空后升温至300-700℃；等离子体处理时间为1-2.5h。

4.根据权利要求1或2所述的碳/导电聚合物包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，S1中，碳源为气体碳源或液体碳源；当为气体碳源时，碳源选自甲烷、乙烷、丙烷、乙烯、丙烯、乙炔中的一种或一种以上的组合，其注入速度为100 -300 mL/min；当为液体碳源时，选自葡萄糖、蔗糖、酚醛树脂、环氧树脂中的一种或一种以上的组合，其注入速度为40 -150mL/h。

5.根据权利要求1或2所述的碳/导电聚合物包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，S2中，升温加热煮沸并搅拌分散1-1.5h，停止搅拌继续保温反应5-15h。

6.根据权利要求1或2所述的碳/导电聚合物包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，S3中，导电聚合物单体为苯胺、噻吩、吡咯中的一种或一种以上的混合；极性溶剂为水、甲醇、乙醇、甲酰胺、丙酮中的一种或一种以上的混合；聚合物改性液中，导电聚合物单体的体积百分含量为4-9vt%。

7.根据权利要求1或2所述的碳/导电聚合物包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，S3中，升温至80-120℃并搅拌反应2.5-6h。

8.一种利用权利要求1-7任一项所述的方法制备的碳/导电聚合物包覆三元正极材料。