[发明专利]一种锂离子电池正极材料Π-炭甲酸锂及其制备方法

摘要

本发明提出了一种新型锂离子电池正极材料Π‑炭甲酸锂及其制备方法。Π‑炭甲酸锂是2‑呋喃甲酸锂或2‑吡咯甲酸锂的脱氢产物Π‑炭氧甲酸锂或Π‑炭氮甲酸锂，具有平面五元环共轭炭氧骨架或炭氮骨架结构，赋予优良导电性能，链接在α‑炭上的‑COOLi赋予锂离子可脱/嵌功能。当充放电时保持五元环共轭骨架结构不变，稳定。与磷酸亚铁锂和三元正极材料相比，相同电容量时Π‑炭甲酸锂的质量小得多，特别适合制作车用动力电池。还提出一种制备上述锂离子电池正极材料Π‑炭甲酸锂的方法。

主权项

一种锂离子电池正极材料Π‑炭甲酸锂，其特征是2‑呋喃甲酸锂或2‑吡咯甲酸锂的脱氢产物；2‑呋喃甲酸锂的脱氢产物记为Π‑炭氧甲酸锂，该Π‑炭氧甲酸锂具有参与原子数为5，参与电子数为6的Π₅⁶‑键，保持平面五元环炭氧骨架，Π₈⁹‑键赋予Π‑炭氧甲酸锂内禀导电性；连接在炭氧骨架的α‑炭上的‑COOLi赋予Π‑炭氧甲酸锂的锂离子具有可脱/嵌功能；五元环结构的炭氧骨架中3个炭原子各有1个平伏α‑键与另一个或以上五元环结构的炭氧骨架连接形成网状结构；或是2‑吡咯甲酸锂的脱氢产物记为Π‑炭氮甲酸锂，该Π‑炭氮甲酸锂具有参与原子数为5，参与电子数为6的Π₅⁶‑键，保持平面五元环炭氮骨架，Π₈⁹‑键赋予Π‑炭氮甲酸锂内禀导电性；连接在炭氮骨架的α‑炭上的‑COOLi赋予Π‑炭氮甲酸锂的锂离子具有可脱/嵌功能；五元环结构的炭氮骨架中3个炭原子各有1个平伏α‑键与另一个或以上五元环结构的炭氮骨架连接形成网状结构；五元环结构的炭氮骨架中氮原子有一个α‑键可与另一个五元环炭氮骨架链接。