一种包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料及其包覆改性方法和应用技术

本发明专利技术属于锂离子电池正极材料技术领域，公开了一种包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料及其包覆改性方法和在锂离子电池高压正极材料中的应用。本发明专利技术正极材料具体为锂离子电池高压富锂锰基正极材料包覆有聚酰胺有机物层，所述聚酰胺有机物由包括1,3,5‑苯三甲酰氯和对苯二胺通过球磨得到。本发明专利技术还提供一种上述材料的包覆改性方法，具体为溶液包覆，工艺简单，可实现产业化生产，可实现聚酰胺有机物在富锂锰基正极材料上的均匀包覆，有效提高电极材料/电解液的界面稳定性，有效抑制电解液的氧化分解，及过渡金属离子的溶解，提高正极材料在高电压4.8V下的循环稳定性以及存储性能，可应用于锂离子电池高压正极材料中。

A High Voltage Li-rich Manganese-based Cathode Material for Lithium Ion Batteries Coated with Polyamide Organic Material and Its Coating Modification Method and Application

The invention belongs to the technical field of cathode materials for lithium ion batteries, and discloses a high-voltage lithium-rich manganese-based cathode material for lithium ion batteries coated with polyamide organic matter layer, a coating modification method and its application in high-voltage cathode materials for lithium ion batteries. The cathode material of the invention is specifically a lithium-ion battery high-voltage lithium-rich manganese-based cathode material coated with a polyamide organic matter layer, which is obtained by ball milling comprising 1,3,5-benzotriacyl chloride and p-phenylenediamine. The invention also provides a coating modification method of the above-mentioned materials, which is solution coating, simple process, industrialized production, uniform coating of polyamide organic matter on lithium-rich manganese-based cathode material, effective improvement of interface stability of electrode material/electrolyte, effective inhibition of oxidation and decomposition of electrolyte, dissolution of transition metal ions, and improvement of cathode material. Cyclic stability and storage performance at high voltage of 4.8V can be used in high voltage cathode materials of lithium ion batteries.

【技术实现步骤摘要】
一种包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料及其包覆改性方法和应用
本专利技术属于锂离子电池正极材料
，特别涉及一种包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料及其包覆改性方法和在锂离子电池高压正极材料中的应用。
技术介绍
锂离子电池因能量密度大、循环寿命长、环境友好等优点而受到广泛关注。当前，锂离子电池的正极材料主要包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元材料等。但是，这些材料的充电电压一般都不超过4.5V，比容量相对较低，远远不能满足新能源汽车的需求。因此，发展提高锂离子电池正极材料的能量密度成为了当前的迫切需要。除了改进现有的正极材料，发展新型高压正极材料也是当前的热门研究方向。富锂锰基正极材料因其比容量高(250mAh/g)、充电电压高等优势有望成为下一代新型正极材料。但是，当前商业化的锂离子电池电解液以碳酸酯溶剂为主，六氟磷酸锂为锂盐。这类电解液在高电压下(4.5V以上)极其不稳定，容易氧化分解，造成电池的性能衰减。富锂锰基正极材料更为突出，高电压下，富锂材料/电解液的不稳定界面造成电解液不断分解，以及过渡金属离子的溶解，导致循环性能的衰减。此外，不稳定的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料，其特征在于具体为锂离子电池高压富锂锰基正极材料包覆有聚酰胺有机物层，所述聚酰胺有机物由包括1,3,5‑苯三甲酰氯和对苯二胺通过球磨得到。

【技术特征摘要】
1.一种包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料，其特征在于具体为锂离子电池高压富锂锰基正极材料包覆有聚酰胺有机物层，所述聚酰胺有机物由包括1,3,5-苯三甲酰氯和对苯二胺通过球磨得到。2.根据权利要求1所述的包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料，其特征在于：所述1,3,5-苯三甲酰氯和对苯二胺的摩尔比为1:1.5～1.5:1。3.根据权利要求1所述的包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料，其特征在于：所述聚酰胺有机物由包括以下步骤得到：把1,3,5-苯三甲酰氯和对苯二胺加入球磨罐中，300～600rpm高速球磨10～20min，加入碱液，继续球磨8～12min，洗涤，干燥，得到所述聚酰胺有机物。4.根据权利要求3所述的包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料，其特征在于：所述的碱液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，浓度为3～7wt％；所述碱液的用量为每1mmol反应物加入2～5mL碱液。5.根据权利要求1所述的包覆聚酰胺有机物层的锂离子电池高压富锂锰基正极材料，其特征在于：所述聚酰胺有机物层的厚度为3～10nm。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶常春，陈治，李伟善，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东,44