【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
相关申请的交叉引用本申请要求在韩国知识产权局于2021年10月19日提交的韩国专利申请第10-2021-0139619号和于2022年10月17日提交的韩国专利申请第10-2022-0133499号的权益，所述专利申请的公开内容通过引用以其完整的形式并入本文中。本专利技术涉及一种锂二次电池用正极添加剂。
技术介绍
1、因为随着电子设备的多功能化而导致电力消耗增加，所以已经做出许多尝试来提高锂二次电池的容量并改善其充放电效率。
2、作为一个实例，已经提出了一种技术，其中，将至少80％的ni的正极活性材料应用于锂二次电池的正极作为正极材料，并且将金属或金属类负极活性材料如sio、si或sic与碳类负极活性材料如天然石墨、人造石墨等一起应用于负极。
3、金属和金属氧化物类负极活性材料能够实现比碳类负极活性材料更高的容量。然而，在金属和金属氧化物类负极活性材料的情况下，在充电和放电期间的体积变化远大于石墨在充电和放电期间的体积变化，由此难以将金属和金属氧化物在负极中的含量提高到15％以上。另外，当将金属和金属氧化物添加到负极中时，在初始充电和放电中发生不可逆反应，由此锂的损失比应用碳类负极活性材料时的锂损失更大。由此，当应用金属和金属氧化物类负极活性材料时，锂的损失量随着电池容量的增加而增加，由此初始容量的降低程度也增加。
4、因此，对提高锂二次电池的容量或降低不可逆容量的各种方法进行了研究。方法中的一种是预锂化，所述预锂化是一种补充在电池初始状态下在固体电解质界面(sei)层的形成中所消耗的锂的概念
5、已经提出了各种方法用于电池中的预锂化。
6、作为一个实例，存在在驱动电池之前将负极电化学锂化的方法。然而，锂化的负极在大气中非常不稳定，并且电化学锂化方法难以大规模生产。
7、作为另一个实例，存在用锂金属或锂硅化物(lixsi)粉末涂覆负极的方法。然而，该粉末由于反应性高引起大气稳定性低，由此在涂覆负极时建立合适的溶剂和工艺条件方面引起问题。
8、作为正极中的预锂化方法，存在用与负极中锂的消耗量相同量的正极材料涂覆的方法。然而，因为正极材料本身的容量低，所以正极材料的添加量增加，并且最终电池的每单位重量的能量密度和容量的减少与正极材料的增加量相同。
9、因此，适用于正极中的电池预锂化的材料需要具有不可逆性质，其中，在电池的初始充电期间解吸的锂是常规正极材料的至少两倍并且该材料在随后的放电过程中不与锂反应。将满足上述条件的添加剂称为牺牲正极材料。
10、商用电池经过化成工序，其中，将电解质注入包含堆叠的正极、隔膜和负极的壳中，然后进行第一次充电/放电操作。在该过程中，在负极上发生sei层的形成反应，并且由于电解质的分解而产生气体。在化成过程中，牺牲正极材料与电解质反应，同时释放锂并分解，并且在该过程中产生的诸如n2、o2、co2等的气体通过气袋除去工序来回收。
11、作为牺牲正极材料，广泛使用作为富锂金属氧化物的过锂化的正极材料。作为过锂化的正极材料，具有反萤石结构的li6coo4、li5feo4、li6mno4等是熟知的。就理论容量而言，li6coo4的理论容量为977mah/g，li5feo4的理论容量为867mah/g，li6mno4的理论容量为1001mah/g，这足以用作牺牲正极材料。其中，li6coo4具有最优异的电导率，由此具有良好的用作牺牲正极材料的电化学性能。
12、然而，li5feo4牺牲正极材料由于空气稳定性差而当暴露于空气中时性能迅速劣化，并且由于导电率低引起不可逆容量不足。因此，为了补偿高容量锂二次电池的较大的不可逆容量，存在应添加大量li5feo4的问题。这已成为最近提供重量较轻且容量提高的锂二次电池的技术发展的障碍。因此，对于开发具有更大不可逆容量的li5feo4类牺牲正极材料存在持续需求。
技术实现思路
1、技术问题
2、在本专利技术中，提供一种制造锂二次电池用正极添加剂的方法，所述正极添加剂在表现出高初始不可逆容量的同时具有优异的空气稳定性。
3、技术方案
4、根据本专利技术的一个实施方案，提供一种制造锂二次电池用正极添加剂的方法，所述方法包括如下步骤：
5、通过将碳纳米管、水溶性聚合物分散剂和铁(fe)前体混合并热处理来形成铁氧化物-碳前体；
6、通过在500℃以上的温度下将锂前体和铁氧化物-碳前体混合并煅烧来形成锂-铁氧化物粒子；和
7、通过在含氧气体气氛下在低于300℃的温度下将含有锂-铁氧化物粒子和二氟(草酸)硼酸锂的混合物热处理来形成涂覆有含二氟(草酸)硼酸锂层的锂-铁氧化物。
8、在下文中，将更详细地描述根据本专利技术的一个实施方案的制造锂二次电池用正极添加剂的方法。
9、本专利技术和权利要求书中所使用的术语或词语不应解释为仅限于它们的普通或词典的含义，而应在本专利技术人可以适当定义术语的概念以对他们自己的专利技术进行最佳描述的原则的基础上解释为与本专利技术的技术思想相一致的含义和概念。
10、除非在本专利技术中另有定义，否则所有技术和科学术语具有与本专利技术所属领域的技术人员通常理解的相同的含义。在本专利技术的描述中所使用的术语旨在仅出于有效描述特殊实施方案的目的，而不旨在限制本专利技术。
11、本专利技术的单数表述可以包括复数表述，除非它们在上下文中表述不同。
12、本专利技术的术语“包括”、“包含”等用于指定特定的特征、区域、整数、步骤、操作、要素和/或组分，并且这些不排除其它特定的特征、区域、整数、步骤、操作、要素、组分和/或组的存在或添加。
13、因为本专利技术能够进行各种修改并具有多种形式，所以其具体实施方案以实例的方式示出并且将进行详细描述。然而，这并不意味着将本专利技术限制为所公开的特定形式，并且应当理解，本专利技术包括在本专利技术的思想和技术范围内的所有变体、等同物和替换物。
14、在本专利技术中，当将两个部分的位置关系描述为例如“在～上”、“在～的上部”、“在～的下部”、“在～的旁边”等时，除非使用“紧挨着”或“直接”的表述，否则可以将一个以上其它部分放置在该两个部分之间。
15、在本专利技术中，当将时间关系描述为例如“在～之后”、“接下来”、“随后”、“在～之前”等时，除非使用“立即”或“直接”的表述，否则可以包括事件不连续的情况。
16、在本专利技术中，应当理解，术语“至少一种”包括来自一个以上相关项的所有可能的组合。
17、如本文中所使用的，术语“正极添加剂”可以是指具有不可逆性质的材料，其中，在电池的初始充电期间解吸的锂是常规正极材料的至少两倍并且该材料在随后的放电期间不与锂反应。可以将正极添加剂称为牺牲正极材料。因为正极添加剂补偿了锂的损失，结果，可以通过恢复电池损失的容量来增加电池的容量，并且可以抑制气体产生以防止电池爆炸，从而改善电池的寿命和安全性。
18、本专利技术人持续研究以更简化的方式改本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种制造锂二次电池用正极添加剂的方法，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
3.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
4.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
5.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
6.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
7.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
8.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
9.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
10.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种制造锂二次电池用正极添加剂的方法，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
3.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
4.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
5.根据权利要求1所述的制造锂二次电池用正极添加剂的方法，
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