[发明专利]一种高安全性三元复合材料的制备方法

摘要

本发明属于锂离子电池材料制备领域，具体地说是一种高安全性三元复合材料的制备方法，其制备过程为首先将多孔金属锂氧化合物与锂化合物混合形成溶液，添加三元材料，并高速分散均匀，得到混合浆料，之后通过烧结，碳化及其电化学补锂过程制备出三元复合材料。其制备出复合材料利用锂离子与多孔金属锂氧化合物阴离子结合，在电池充放电过程中，多孔金属锂氧化合物的锂离子能不断与电解液中锂离子发生互换，既保持了三元材料的安全性，又提高了锂离子的传输速率；同时又利用锂化合物中锂离子导电率高的特点并包覆在三元材料表面降低其副反应的发生概率，提高其安全性能和倍率性能。

主权项

一种高安全性三元复合材料的制备方法，该三元复合材料呈现核壳结构，内核为三元材料，外壳为多孔金属锂氧化合物与锂化合物复合体，其包覆厚度为0.5～2μm；以重量百分比计，制备方法包括以下步骤：1）混合浆料的制备：2）烧结及其碳化；3）电化学补锂；其特征在于：1）、混合浆料的制备：首先将10～20g粘结剂添加到500ml的离子液体中，分散均匀后，依次添加10～30g多孔金属锂氧化合物、10～3g无机锂化合物，搅拌均匀后，再添加100g三元材料，并通过高速分散机，得到包覆有锂化合物的三元复合材料A；2）、烧结及其碳化：将三元复合材料A转移到管式炉中，在惰性气氛中，以升温速率为1～10℃/min升温到200～300℃，并保温1～3h，之后以升温速率为1～10℃/min升温到600～900℃，并保温1～3h，之后自然降温到室温，得到三元复合材料B；3）、电化学补锂：将有机锂盐添加到碳酸甲乙酯中配置成0.1mol/L的溶剂，以复合材料B作为工作电极，铂电极作为对电极，饱和甘汞作为参比电极，并采用电化学沉积法在其复合材料B表面沉积锂盐，最后得到含有锂盐的复合电极C，即为高安全性三元复合材料。