钴酸锂原位痕量氟化重构方法及钴酸锂和正极材料与应用技术

本申请公开了钴酸锂原位痕量氟化重构方法及钴酸锂和正极材料与应用，一种可稳定快充及超长循环的超高电压钴酸锂的快速原位痕量氟化重构方法，所述复合材料包括氟化锂纳米层、钴酸锂界面氟化重构带和钴酸锂微米球；所述钴酸锂微球表面原位可控包覆了氟化锂纳米层；所述氟化重构带均匀分布在钴酸锂微球界面处。作为锂离子电池正极，该简易方法制备的产品可在不低于4.6V充电截至电压下循环1000圈时容量保持率大于80％，是一种潜在的超高电压快充正极材料的可规模化扩展手段。快充正极材料的可规模化扩展手段。快充正极材料的可规模化扩展手段。

【技术实现步骤摘要】
钴酸锂原位痕量氟化重构方法及钴酸锂和正极材料与应用


[0001]本申请属于锂离子电池领域，具体涉及一种可稳定快充及超长循环的超高电压钴酸锂的快速原位痕量氟化重构方法及其应用

技术介绍

[0002]作为3C产品锂离子电池的首选正极材料，钴酸锂具有制备工艺成熟简单、体积能量密度高等优点。当前充电截止电压～4.5V的商用钴酸锂仅能提供180
‑
190mAhg
‑1容量，远小于其274mAhg
‑1理论比容量。通过进一步提升其充电截止电压至>4.6V，可以进一步提升其放电比容量，但同时也会导致严重的不可逆相变、界面副反应、钴溶解与晶格氧损失等问题，尤其是在高倍率(3C)下，造成电池循环稳定性严重恶化，甚至引发热失控等安全问题。研究者主要通过体相掺杂、表面包覆等两种策略进行解决或改善上述问题。
[0003]上述方法在一定程度上优化提升了4.6V
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钴酸锂基复合材料的电化学稳定性，但所用工艺存在步骤繁琐、成本高、不利于工业级规模化放大生产的缺点。因此，急需开发一种工艺简单、低成本、可本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钴酸锂原位痕量氟化重构方法，其特征在于，在钴酸锂颗粒表面包覆六氟磷酸锂后煅烧，得到所述原位痕量氟化重构的钴酸锂基复合材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，包括以下制备步骤：(1)将钴酸锂与六氟磷酸锂的有机溶剂分散液混合研磨均匀，干燥，得到第一前驱体；(2)将所述第一前驱体在空气氛围下煅烧，得到所述原位痕量氟化重构的钴酸锂基复合材料。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述有机溶剂包括但不限于PC(碳酸丙烯酯)、DEC(碳酸二乙酯)、DMC(碳酸二甲酯)、EMC(碳酸甲乙烯酯)、DME(乙二醇二甲醚)、无水乙醇中的一种或二种以上；六氟磷酸锂于有机溶剂中的浓度范围为0.01
‑
1.5mol/L。4.根据权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于:所述六氟磷酸锂占钴酸锂的质量比为：0.01
‑
10％，优选0.1
‑
1％，更优选0.2
‑
0.8％。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述使用的钴酸锂单晶颗粒粒径为1
‑
15μm；所述干燥时间为0.5
‑
12小时，温度为50
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：吴忠帅，毕志宏，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：