一种锂离子电池正极材料的包覆结构及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池正极材料的包覆结构及其制备方法和用途，所述制备方法包括通过机械融合法在正极材料表面包覆电子导电颗粒层；之后在电子导电颗粒层的表面通过液相法包覆固态电解质层，得到所述锂离子电池正极材料的包覆结构；所述包覆结构包括位于正极材料表面的电子导电颗粒层，及位于所述电子导电颗粒层的外层的固态电解质层；上述包覆结构能有效隔绝正极材料与电解质之间的直接接触，抑制正极材料与电解质间的副反应，提高电池的循环性能；同时，其具有高的热稳定性，可以提高电池的安全性能；本发明专利技术所述包覆结构采用上述两层结构，其具有良好的锂离子电导和电子电导，保证了正极材料较高的克容量和倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料的包覆结构及其制备方法和用途
本专利技术属于锂电池
，涉及一种锂离子电池正极材料的包覆结构及其制备方法和用途。
技术介绍
近年来，随着锂离子电池能量密度的不断提高，以及市场对于电池降低成本的压力不断增加，开发和使用低钴/无钴的高镍正极材料与高电压正极材料成为行业关注的热点。典型的高镍正极材料如NCM811镍钴锰三元材料、NCM622镍钴锰三元材料、NCA镍钴铝，典型的高电压正极材料如高电压LCO钴酸锂、高电压NCM523镍钴锰三元材料等已经实现批量应用。然而，高镍正极材料和高电压正极材料存在易与电解质发生副反应、热稳定性较差等缺点，会引发电池循环性能衰减和安全性能较差等问题，需要对正极材料的表面进行包覆处理。现有正极材料包覆方式大多采用机械融合法，将惰性的锂离子电导和电子电导非常差的纳米颗粒包覆在正极材料表面，最终实现的是一种不连续的岛状包覆；这种包覆结构的正极材料仍然有裸露的表面会与电解质接触，没有起到彻底的包覆，对电池循环和安全性能改善效果有限；近来新兴的液相包覆，将含锂的固态电解质前驱体溶液包覆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池正极材料的包覆结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：/n通过机械融合法在正极材料表面包覆电子导电颗粒层；及/n在电子导电颗粒层的表面通过液相法包覆固态电解质层，得到所述锂离子电池正极材料的包覆结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料的包覆结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
通过机械融合法在正极材料表面包覆电子导电颗粒层；及
在电子导电颗粒层的表面通过液相法包覆固态电解质层，得到所述锂离子电池正极材料的包覆结构。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，通过机械融合法在正极材料表面包覆电子导电颗粒层的方法包括：
将正极材料和电子导电颗粒加入机械融合机中，进行电子导电颗粒层的包覆；
优选地，正极材料和电子导电颗粒的质量比为1:(0.001-0.05)；
优选地，电子导电颗粒的粒径为1-500nm；
优选地，液相法包覆固态电解质层的方法包括：将包覆有电子导电颗粒层的正极材料与固态电解质的前驱体溶液混合，之后煅烧，完成固态电解质层的包覆；
优选地，将包覆有电子导电颗粒层的正极材料与固态电解质的前驱体溶液混合的方法包括：将固态电解质的前驱体溶液喷入放置包覆有电子导电颗粒层的正极材料的设备中；
优选地，所述设备包括流化床设备；
优选地，所述煅烧的气氛选自氧气、氮气、氩气及空气中的至少一种；
优选地，所述煅烧的温度为300-600℃，煅烧时间为0.5-6h。


3.如权利要求7或8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
将正极材料和电子导电颗粒放入机械融合机中，进行电子导电颗粒层的包覆；其中，电子导电颗粒的粒径为1-500nm，正极材料和电子导电颗粒的质量比为1:(0.001-0.05)；及
将包覆有电子导电颗粒的正极材料加入流化床设备中，使用喷嘴将固态电解质前驱体溶液喷入流化床设备中，进行液相包覆，之后置于炉中，在300-600℃的条件下煅烧0.5-...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凯，冯玉川，李峥，何泓材，杨帆，
申请(专利权)人：清陶昆山能源发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32