一种包覆型正极材料及其制备系统和制备方法技术方案

本发明专利技术属于电池材料领域，涉及一种包覆型正极材料及其制备系统和制备方法。所述制备系统包括包覆反应器，所述包覆反应器的上部设置有进料口，底部设置有排出口，中部设置有加热带；进料装置，与包覆反应器进料口相连；收集装置，与包覆反应器排出口相连。利用本发明专利技术的系统解决了常规高温包覆方案用于正极材料表面存在的问题，本发明专利技术包覆后的正极材料，内阻大大降低，比容量和3C倍率性能显著提升。比容量和3C倍率性能显著提升。比容量和3C倍率性能显著提升。

【技术实现步骤摘要】
一种包覆型正极材料及其制备系统和制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池材料领域，涉及一种包覆型正极材料及其制备系统、制备方法和在锂电池中的应用。

技术介绍

[0002]高镍三元材料是一类重要的锂离子电池正极材料，具有比容量高、价格相对低的优点。目前工业上一般采用镍、钴、锰、铝等氢氧化物的共沉淀物在氧气气氛下高温烧结制得。所得产物表面残碱量高，易吸潮，使用过程中易引起胶凝，导致界面电阻大，导电性差，不耐电解液侵蚀，往往需要进行钝化处理。一般工业上对粉末电极材料的表面改性，是通过构造核壳结构，在表面包覆一层导电性碳或无机物或两者的复合层，以提高界面导电性，增强耐侵蚀性能。导电性碳一般用可以炭化的有机物例如糖类或其他高聚物在600℃以上的高温下隔绝空气烧结几个小时而得到。这种常规炭化方法简便，产品质量均一，适合大规模量产。
[0003]对于高镍三元材料而言，上述改性存在困难，原因有两个，一是该类材料活性高，二次高温处理易引发其结构变异，导致性能剧烈下降；二是该材料高温时只在氧气气氛下才是稳定的，而包覆碳等材料需要厌氧气氛。因此，针对高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包覆型正极材料的制备系统，包括：包覆反应器，所述包覆反应器的上部设置有进料口，底部设置有排出口，中部设置有加热带；进料装置，与包覆反应器进料口相连；收集装置，与包覆反应器排出口相连。2.根据权利要求1所述制备系统，其特征在于，包覆反应器外侧设置有加热装置，以为包覆反应器提供加热带；优选地，所述加热装置提供的热源为光辐射、热辐射中的至少一种。3.根据权利要求1所述制备系统，其特征在于，所述进料装置利用物料携带力、重力和离心力中的一种或多种作用下将物料通过进料口输入包覆反应器。4.根据权利要求1或3所述制备系统，其特征在于，所述进料装置上设置有物料分散装置、惯性发生器中的一个或多个；和/或，所述包覆反应器上设置有速度控制装置、温度控制装置、方向控制装置、气氛控制装置中的一个或多个；和/或，所述收集装置的排出口连接有后处理装置；所述后处理装置包括冷却装置、干燥装置、分级装置中的一个或多个。5.利用权利要求1～4任一项所述制备系统制备包覆型正极材料的制备方法，包括：(1)正极材料和包覆物源均匀混合；(2)步骤(1)所得的混合物料进入设置有加热带的包覆反应器，经过加热反应后，排出包覆反应器，经冷却，第二干燥；(3)重复步骤(1)和步骤(2)1～10次，得到包覆型正极材料。6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述包覆反应器为连续式操作的反应器；进一步地，步骤(1)所得的混合物料经过加热带的停留时间为0.1～30s；和/或，步骤(2)中所述加热带温度为600～3000℃，优选1500～3000℃；和/或，步骤(2)中，所述加热反应在空气气氛下进行；和/或，步骤(2)中所述冷却的温度为
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20℃～50℃，冷却时间为8h以下，优选0.01～8h；和/或，步骤(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张同宝，张宇，汪碧微，朱烨，高焕新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：