一种固体颗粒表面制备特定成分包覆层的方法技术

本发明专利技术主要属于固体材料表面修饰领域，具体涉及一种固体颗粒表面制备特定成分包覆层的方法。所述方法为将特定成分的混合盐溶液加入固体颗粒的悬浊液中，使混合盐溶液在固体颗粒表面发生氢氧化物共沉淀，得到共沉淀物包覆的固体颗粒，将共沉淀物包覆的固体颗粒烧结后得到具有包覆层的固体颗粒，所述包覆层的成分可根据需求自由设计；通过控制混合盐溶液中各溶质元素的比例控制包覆层的成分；通过控制混合盐溶液中溶质的物质量及悬浊液中固体颗粒的物质量的比例控制包覆层厚度。本发明专利技术方法制备得到的包覆层厚度及包覆层成分可控，材料性能稳定。

A method for the preparation of a specific coating on the surface of a solid particle

The invention mainly belongs to the field of surface modification of solid materials, and specifically relates to a method for preparing a specific coating layer on the surface of solid particles. The method for the mixed salt solution of specific components of the solid particles in suspension, the mixed salt solution co precipitation occurs in the solid hydroxide particles are solid particles coated with CO precipitates, the co precipitate solid particle sintering coating obtained after solid particles of the coating layer, the coating composition can be according to the demand of free design; control coating composition by controlling the solute mixed salt solution in the proportion of solid particles; through quality control and suspension of solute mixed salt solution in the quality control of coating thickness ratio. The coating thickness and the coating layer composition obtained by the method are controllable, and the material performance is stable.

【技术实现步骤摘要】
一种固体颗粒表面制备特定成分包覆层的方法
本专利技术主要属于固体材料表面修饰领域，具体涉及一种固体颗粒表面制备特定成分包覆层的方法。
技术介绍
锂离子电池被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、照相机等移动电子设备。近年来，电动汽车以及储能设备的发展极大地拓宽了锂离子电池的应用领域，同时，对锂离子电池的能量密度和使用寿命也提出了更高的要求。在锂离子电池中，正极材料约占整体重量的30-40%，此外，正极材料的循环稳定性也是决定锂离子电池使用寿命的重要原因之一，因而正极材料是决定电池能量密度和使用寿命的最关键因素。能量密度和循环寿命是表征正极材料电化学性能的重要参数，有趣的是，它们都和正极材料的力学稳定性密切相关。在充放电过程中，正极材料的点阵常数随着锂离子的脱出(或嵌入)会发生变化，如LiCoO2的点阵常数变化达到3%，但应该注意对于脆性的电极材料来说，应变>0.1%即被认为是危险的。而对于给定的正极材料，其能量密度取决于可利用的锂离子分数，当过量锂离子脱出时，材料的力学性能变差，更容易发生断裂，因此，能量密度和力学稳定性相关。即使没有过充发生，电极材料在充放电循环过程中，点阵常数随着本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固体颗粒表面制备特定成分包覆层的方法，其特征在于，所述方法为将特定成分的混合盐溶液加入到固体颗粒的悬浊液中，使混合盐溶液在固体颗粒表面形成氢氧化物共沉淀物，将共沉淀物包覆的固体颗粒与锂源混合后烧结后得到具有特定成分包覆层的固体颗粒，所述包覆层的成分完全可控；通过控制混合盐溶液中各溶质元素的比例控制包覆层的成分。通过控制混合盐溶液中溶质的物质量及悬浊液中固体颗粒的物质量的比例控制包覆层厚度。

【技术特征摘要】
1.一种固体颗粒表面制备特定成分包覆层的方法，其特征在于，所述方法为将特定成分的混合盐溶液加入到固体颗粒的悬浊液中，使混合盐溶液在固体颗粒表面形成氢氧化物共沉淀物，将共沉淀物包覆的固体颗粒与锂源混合后烧结后得到具有特定成分包覆层的固体颗粒，所述包覆层的成分完全可控；通过控制混合盐溶液中各溶质元素的比例控制包覆层的成分。通过控制混合盐溶液中溶质的物质量及悬浊液中固体颗粒的物质量的比例控制包覆层厚度。2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述混合盐溶液的pH为0.1～7以保证各溶质完全溶解，避免沉淀产生；所述悬浊液的pH为10～14以保证混合盐溶液加入后能完全沉淀。3.一种锂电正极材料表面制备特定成分包覆层的方法，其特征在于，所述方法为将含有特定成分的混合盐溶液加入锂电正极材料或锂电正极材料前驱体的固体颗粒的悬浊液中，使混合盐溶液在固体颗粒表面形成氢氧化物共沉淀物，将共沉淀物包覆的固体颗粒与锂源粉末混合后烧结得到具有表面包覆层的固体颗粒；通过控制混合盐溶液中各溶质元素的比例控制包覆层的成分；通过控制混合盐溶液中溶质的物质量及悬浊液中固体颗粒的物质量的比例控制包覆层厚度。4.如权利要求3所述方法，其特征在于，所述锂电正极材料为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2；所述包覆层为Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1-xMxO2，M为Ti、Zr、Mn、Al、Mg、V、Mo、Cr中的任意一种或多种；所述锂源为碳酸锂或者氢氧化锂。5.如权利要求4所述方法，其特征在于，所述方法具体为：包覆层溶液制备：将NiC4H6O4·4H2O、MnC4H6O4·4H2O、CoC4H6O4·4H2O、M(SO4)x的盐溶于去离子水中，用盐酸溶液将其pH值调整到0.1至7间，以保证所有盐均溶解得到混合盐溶液；固体颗粒悬浊液制备：将固体颗粒LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2或Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2分...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄冰心，胡希韬，刘春冬，强文江，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11