一种锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于储能研究领域，特别涉及一种锂离子电池正极材料，所述锂离子电池正极材料包括核结构和壳结构，所述核结构具有由纳米一次颗粒均匀分散于导电剂后紧密堆积而成的二次颗粒结构，所述纳米一次颗粒包括纳米钴酸锂、纳米锰酸锂、纳米磷酸铁锂、纳米镍钴锰、纳米镍钴铝、纳米镍酸锂、纳米锂钒氧化物、纳米富锂正极材料中的至少一种；并且所述纳米一次颗粒之间、所述导电剂之间以及所述纳米一次颗粒与所述导电剂之间均分布有导电网络，且所述导电网络与所述纳米一次颗粒及所述导电剂紧密连接,从而确保该锂离子电池正极材料具有优良的电化学性能。

Positive electrode material for lithium ion battery and preparation method thereof

The invention belongs to the field of energy storage, in particular to a cathode material of lithium ion battery, cathode material of the lithium ion battery including nuclear structure and nuclear shell structure, the structure has two particle structure composed of nano particles dispersed in a conductive agent after the close of accumulation, the nano particles including nano LiCoO2, lithium manganese oxide, nano nano nano nickel cobalt lithium iron phosphate, manganese, aluminum, nickel and cobalt nano nano nickel acid lithium, lithium vanadium oxide, nano nano Li rich cathode material in at least one; and between the nano particles of the conductive agent and the a nano particles and the conductive agent are distributed conductive network, and the conductive network with the nano particles and a conductive agent are closely connected, so as to ensure that the cathode material of the lithium ion battery has excellent electrical Chemical property.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料及其制备方法
本专利技术属于储能材料
，特别涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池以其快速充放电、低温性能好、比能量大、自放电率小、体积小、重量轻等优势，自其诞生以来，便给储能领域带来了革命性的变化，被广泛应用于各种便携式电子设备和电动汽车中。然而随着人们生活水平的提高，更高的用户体验对锂离子电池提出了更高的要求：更长的待机时间、更加快速的充放电速度等；为了解决上述问题必须寻找新的性能更加优异的电极材料。目前商业化的锂离子电池正极材料，基本均为半导体或绝缘体，材料颗粒本身的导电性能非常差，为了解决上述问题，现有技术主要有将材料颗粒纳米化之后造球得到二次颗粒结构、一次颗粒造球过程中加入具有优良导电性能的导电材料等等，以提高正极材料整体颗粒的导电性能；同时采用包覆技术，对材料表面进行包覆，从而增加材料表面的导电性能。然而纳米结构的一次颗粒极易团聚，分散难度大；而常用的导电剂材料，通常尺寸均较小(纳米级)，且比表面积较大，分散难度更大。但时，要最大化导电剂的导电效果以及制备性能更加优良的锂离子电池正极二次颗粒材料，必须确保纳米一次颗粒与导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂离子电池正极材料包括核结构和壳结构，所述核结构具有由纳米一次颗粒均匀分散于导电剂后紧密堆积而成的二次颗粒结构，所述纳米一次颗粒包括纳米钴酸锂、纳米锰酸锂、纳米磷酸铁锂、纳米镍钴锰、纳米镍钴铝、纳米镍酸锂、纳米锂钒氧化物、纳米富锂正极材料中的至少一种；并且所述纳米一次颗粒之间、所述导电剂之间以及所述纳米一次颗粒与所述导电剂之间均分布有导电网络，且所述导电网络与所述纳米一次颗粒及所述导电剂紧密连接。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂离子电池正极材料包括核结构和壳结构，所述核结构具有由纳米一次颗粒均匀分散于导电剂后紧密堆积而成的二次颗粒结构，所述纳米一次颗粒包括纳米钴酸锂、纳米锰酸锂、纳米磷酸铁锂、纳米镍钴锰、纳米镍钴铝、纳米镍酸锂、纳米锂钒氧化物、纳米富锂正极材料中的至少一种；并且所述纳米一次颗粒之间、所述导电剂之间以及所述纳米一次颗粒与所述导电剂之间均分布有导电网络，且所述导电网络与所述纳米一次颗粒及所述导电剂紧密连接。2.一种权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述导电网络由高分子材料碳化得到；所述高分子材料在碳化之前，均匀的分布于所述纳米一次颗粒及所述导电剂之间，并将所述纳米一次颗粒与所述导电剂紧密粘接在一起；所述导电剂、所述导电网络分别占所述核结构质量比例的x％、y％,0.02≤x≤10,0.1≤y≤5。3.一种权利要求2所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述高分子材料由高分子单体原位聚合而得到。4.一种权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述纳米一次颗粒直径为d，d≤2μm；所述导电剂包括导电炭黑、超级导电碳、科琴黑、单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、石墨烯、乙炔黑、高分子材料碳化得到的导电网络中的至少一种。5.一种权利要求1所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，主要包括如下步骤：步骤1，捏合：将至少含有纳米一次颗粒和聚合物单体的组分混合后捏合，使得聚合物单体均匀的分散于纳米一次颗粒表面，得到前驱体浆料；步骤2，聚合反应：向步骤1的产物中加入引发剂，促使聚合物单体发生聚合反应，生成的聚合物网络结构包覆于纳米一次颗粒的表面；步骤3，造球：选择聚合反应发生到一定程度的步骤2得到的产物，进行造球，得到二次颗粒；步骤4，锂离子电池正极制备：将步骤3得到的产物进行包覆、碳化，即得到成品锂离子电池正极材料。6.一种权利要求5所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1所述聚合物单体包括丙烯酸酯类、甲基丙烯酸酯类、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、二...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛方会，杨玉洁，
申请(专利权)人：广东烛光新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44