一种表面改性正极材料、电池及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种表面改性正极材料、电池及其制备方法和应用。该表面改性正极材料的制备方法包括下述步骤：将正极材料与酸性溶液进行酸化反应，即可。本发明专利技术中的表面改性正极材料制得的锂离子电池不仅容量高，还具有较好的倍率性能，且本发明专利技术中表面改性正极材料和锂离子电池的制备方法简单，成本低，适用于工业化生产。生产。

【技术实现步骤摘要】
一种表面改性正极材料、电池及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种表面改性正极材料、电池及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池的应用广泛，不仅涉及常用的便携式电子产品(例如手机、计算机、相机等)，还涉及汽车，以及太阳能或者风能等可再生能源环境中的储能应用。不同的应用环境对锂离子电池的要求也各有不同，例如，在便携式电子产品和储能应用中，要求锂离子电池具备稳定的长循环性能；而作为汽车的动力电池应用时，要求锂离子电池不仅具备稳定的长循环性能，还要具有较高的容量和倍率性能。
[0003]对此，为了提高锂离子电池的容量和倍率性能，现有技术中会对正极材料进行包覆改性或掺杂改性，调控锂离子的脱嵌量，从而提高锂离子电池的容量；同时，通过加强正极材料与界面物质的反应活性，加快正极表面具有离子导电和电子绝缘作用的CEI膜的形成，提高锂离子电池的倍率性能。但是，包覆改性或掺杂改性得到的正极材料的均匀性不佳，且包覆改性得到的正极材料与界面物质的反应活性较低，将其用于锂离子电池中，无法有效提升容量，也不利于提升锂离子电池的倍率性能。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面改性正极材料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：将正极材料与酸性溶液进行酸化反应，即可。2.如权利要求1所述的表面改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料为锂氧化物、锂锰化物、锂硫化物、锂铬化物、锂磷酸盐和锂碳化物中的一种或多种；优选为锂氧化物或锂锰化物；和/或，所述酸性溶液为磷酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液、氢氟酸溶液、氢溴酸溶液、氢碘酸溶液、高氯酸溶液、亚硫酸溶液、亚硝酸溶液和醋酸溶液中的一种或多种；优选为磷酸溶液、盐酸溶液、硫酸溶液、硝酸溶液和氢氟酸溶液中的一种或多种；更优选为磷酸溶液或盐酸溶液；和/或，所述酸性溶液的浓度为0.01～20mol/L；优选为0.04～15mol/L；更优选为0.05～10mol/L；进一步优选为2～5mol/L，例如4mol/L；和/或，每1g正极材料对应的酸性溶液的体积为8～60mL，优选为9～50mL，更优选为9.6mL、23.8mL或45.5mL。3.如权利要求1或2所述的表面改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述酸化反应在将所述正极材料分散在所述酸性溶液后进行；所述分散优选为均匀分散；所述分散的温度优选为20～30℃；更优选地，所述酸化反应在20～30℃条件下，将所述正极材料均匀分散在所述酸性溶液后进行；和/或，所述酸化反应的温度为90～600℃；优选为100～500℃；更优选为120～300℃；例如150℃；和/或，所述酸化反应的时间为0.5～8h；优选为1～6h；更优选为2～5h；进一步优选为2.5h。4.如权利要求1或2所述的表面改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述酸化反应后，还包括固液分离和干燥的步骤；其中，所述固液分离优选为离心；所述离心的转速优选为3000～6000rpm，更优选为4000rpm；所述离心的次数优选为1次以上，例如2～5次；每一次离心的时间优选为10～30min，更优选为20min；其中，所述干燥的温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：王中驰，耿振，刘利霞，苏青，廖文俊，
申请(专利权)人：上海电气集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：