一种用于全固态电池的正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及全固态电池技术领域，具体而言，涉及一种用于全固态电池的正极材料及其制备方法和应用。所述的用于全固态电池的正极材料包括金属氟化物以及包覆在所述金属氟化物外表面的碳包覆层；其中，所述金属氟化物包括FeF2、FeF3、CoF2、CuF2和NiF2中的至少一种。本发明专利技术通过在金属氟化物的表面上包覆碳包覆层，能够有效提高金属氟化物正极材料的导电性，进而可实现氟化物正极材料在全固态电池中的应用。可实现氟化物正极材料在全固态电池中的应用。可实现氟化物正极材料在全固态电池中的应用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于全固态电池的正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及全固态电池
，具体而言，涉及一种用于全固态电池的正极材料及其制备方法和应用；更具体地，涉及一种用于全固态电池的正极材料及其制备方法、正极极片和全固态电池。

技术介绍

[0002]随着新能源动力汽车飞速发展，对锂离子电池安全性能以及能量密度等提出了更高的要求。开发全固态电池代替现有的液态电池也是趋势所向。全固态锂离子电池能量密度受限于正负极材料，而目前成熟的负极材料比容量要高于所使用的正极材料，因此，提高电池的能量密度很大程度上取决于其正极材料。目前，全固态电池正极材料普遍使用高镍三元材料，然而，其理论容量(200mAh/g)限制了全固态电池能量密度的提升，且钴元素地壳含量少，成本高。
[0003]铁基氟化物是一种具有潜力的正极候选材料，其具有高于目前所广泛使用的正极材料的理论比容量，其中FeF2理论比容量571mAh/g，且地壳铁含量较为丰富，可大幅度减少电池的生产成本，有助于开发低成本、高能量密度的全固态锂离子电池。
[0004]但是，FeF2正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于全固态电池的正极材料，其特征在于，所述正极材料包括金属氟化物以及包覆在所述金属氟化物外表面的碳包覆层；其中，所述金属氟化物包括FeF2、FeF3、CoF2、CuF2和NiF2中的至少一种。2.根据权利要求1所述的用于全固态电池的正极材料，其特征在于，所述碳包覆层的厚度为2～5nm。3.如权利要求1或2所述的用于全固态电池的正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将金属氟化物和碳源混合并进行高温碳化，使碳沉积在所述金属氟化物的外表面，形成碳包覆层，得到所述正极材料。4.根据权利要求3所述的用于全固态电池的正极材料的制备方法，其特征在于，所述碳源包括气态有机化合物和/或非气态有机化合物；优选为气态有机化合物；优选地，所述气态有机化合物包括乙炔、甲烷、戊烷和甲醛中的至少一种；优选地，所述非气态有机化合物包括PAN、PVDF、PVP、PMMA和PVA中的至少一种。5.根据权利要求3所述的用于全固态电池的正极材料的制备方法，其特征在于，所述高温碳化的温度为700～1000℃；所述高温碳化的时间为2～10h。6.根据权利要求3所述的用于全固态电池的正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属氟化物的制备方法包括如下步骤：将金属和氟硅酸溶液混合并反应，待所述反应完成后固液分离，得到液体物料；所述液体物料经干燥除水后进行烧结，得到所述金属氟化物；其中，所述金属包括金属铁、金属钴、金属铜和金属镍中的至少一种；优选地，所述金属和所述氟硅酸溶液中的H2SiF6的摩尔比为1～3：1；优选地，所述烧结的温...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈少杰，郑传佐，曹晓菊，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：