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，包括核结构和壳结构，所述壳结构均匀包覆于所述核结构表面，所述核结构颗粒直径为D1，所述壳结构厚度为h1，所述壳结构中含有石墨烯，所述石墨烯为多孔石墨烯，所述石墨烯片层厚度h2≤100nm；所述多孔石墨烯片层上的孔结构分布于所述石墨烯片层平面上；所述孔结构直径D2,两孔之间连续部分的宽度为d1，d1≤π*D1。从而制备得到电化学性能优良的锂离子电池正极材料。

【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。2004年，英国曼彻斯特大学的安德烈·K·海姆(AndreK.Geim)等采用机械剥离法首次制备得到石墨烯(Graphene)，由此拉开了该材料制备、运用研究的序幕。所谓石墨烯，是指碳原子之间呈六角环形排列的一种片状体，通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池正极材料，包括核结构和壳结构，所述壳结构均匀包覆于所述核结构的表面，其特征在于，所述核结构的颗粒直径为D1，所述壳结构的厚度为h1，所述壳结构中含有石墨烯，所述石墨烯为多孔石墨烯，所述石墨烯的片层厚度h2≤100nm；所述多孔石墨烯的片层上的孔结构分布于所述石墨烯的片层平面上；所述孔结构的直径为D2,两孔之间连续部分的宽度为d1，d1≤π*D1。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料，包括核结构和壳结构，所述壳结构均匀包覆于所述核结构的表面，其特征在于，所述核结构的颗粒直径为D1，所述壳结构的厚度为h1，所述壳结构中含有石墨烯，所述石墨烯为多孔石墨烯，所述石墨烯的片层厚度h2≤100nm；所述多孔石墨烯的片层上的孔结构分布于所述石墨烯的片层平面上；所述孔结构的直径为D2,两孔之间连续部分的宽度为d1，d1≤π*D1。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，所述核结构为一次颗粒结构、二次颗粒结构或者多次颗粒结构，所述核结构中包含钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍钴锰、镍钴铝、镍酸锂、锂钒氧化物、富锂正极材料中的至少一种。3.一种权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述多孔石墨烯的两孔之间连续部分的宽度为d1≤2πD1/3。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，所述壳结构中还包含有包覆层或/和单体原位聚合得到的聚合物碳化组分。5.一种权利要求4所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述包覆层为传统包覆层原料炭化得到；所述传统包覆层原料为酚醛树脂、密胺树脂、过氯乙烯、沥青、聚乙烯、硬脂酸、PVC、聚丙烯腈、天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、纳米氧化铜、纳米氧化镁、纳米氧化钛、纳米氧化铝、纳米石墨、石墨片中的至少一种；所述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、二乙烯基苯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰吗啉、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、正丙烯酸己酯、2-丙烯酸环己酯、丙烯酸十二酯、...

【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