【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二次电池正极材料，尤其涉及一种改性颗粒的制备方法及改性颗粒。
技术介绍
1、随着新能源蓬勃发展，用户对提供动力的二次电池的性能要求也随之提高。相较于电池中负极材料，正极材料的循环稳定性等电化学性能普遍较低。因此，正极材料的性能研究成为重点。以锂离子电池为例，目前实现商业应用的正极材料主要包括三元材料、磷酸铁锂材料和尖晶石锰酸锂材料。
2、在锂电池充电-放电过程中，正极材料的晶胞体积随充电、放电出现变化，且较大的体积变化导致应力积累，最终表现为正极材料的颗粒表面出现开裂产生裂纹。电解液将沿裂纹进入正极材料内部，加剧电解液与正极材料之间的副反应，致使正极材料、正极材料所在的电池的循环性能大大降低。以上现象尤以三元正极材料为著。
3、为此，现主要通过以下两种方法对正极材料的颗粒进行包覆，以期提升正极材料的循环性能。第一种：将包覆剂与前述颗粒混合后共烧结，实现包覆的目的。这种固相包覆的问题在于包覆层厚度不均匀，容易出现有的颗粒上包覆层厚度较厚，有的颗粒表面包覆层厚度较薄。并且，在颗粒表面同一包覆层上也容易出现包覆层厚度不均的问题。
4、第二种：以乙醇为溶剂，使包覆剂与水发生水解反应生成溶胶，包覆于颗粒表面形成包覆层。这种溶胶凝胶方法尽管较之第一种可提升包覆层的均匀性，但因水解反应的反应速度快，反应产物溶胶容易团聚，导致了颗粒表面的包覆层非连续性，表现为包覆层厚度不均。此外，因水的参与极易导致正极材料(以锂离子正极材料为主)表面生成残碱(碳酸钠、氢氧化钠)进而导致正极材料性能下降。因此，当前缺
技术实现思路
1、本申请提供了一种改性颗粒的制备方法以及改性颗粒，以提升改性颗粒表面包覆层的均匀性。
2、第一方面、本申请实施例提供一种改性颗粒的制备方法，包括：
3、使金属醇类化合物和多元醇在含待改性颗粒的第一固液混合物中发生醇解反应，生成凝胶，得到第二固液混合物；其中，所述多元醇中至少包括两个羟基，所述第二固液混合物中的所述待改性颗粒表面包覆所述凝胶；
4、对表面包覆所述凝胶的所述待改性颗粒进行烧结，得到所述改性颗粒。
5、一种可能的实施方式，所述多元醇的摩尔量与所述金属醇类化合物中金属元素的价态和之间的比值为(1-20)：1。
6、一种可能的实施方式，所述金属醇类化合物中金属元素的质量与所述改性颗粒的质量比为(0.001-0.2):1。
7、一种可能的实施方式，所述第一固液混合物的溶剂为非极性质子溶剂；其中，
8、所述溶剂与所述待改性颗粒之间的质量比值为(2-50)：1。
9、一种可能的实施方式，所述非极性质子溶剂包括1,2-二甲氧基乙烷、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙醚和异丙醚中的至少一种。
10、一种可能的实施方式，所述第一固液混合物包括所述金属醇类化合物和所述待改性颗粒；
11、则所述使金属醇类化合物和多元醇在含待改性颗粒的第一固液混合物中发生醇解反应，生成凝胶，得到第二固液混合物，包括：
12、使所述金属醇类化合物和所述待改性颗粒分散于溶剂中，得到所述第一固液混合物，并使所述多元醇分散于所述溶剂中，得到第一溶液；
13、在搅拌作用下，向所述第一固液混合物中滴加所述第一溶液，得到所述第二固液混合物。
14、一种可能的实施方式，所述第一固液混合物包括所述多元醇和所述待改性颗粒；
15、则所述使金属醇类化合物和多元醇在含待改性颗粒的第一固液混合物中发生醇解反应，生成凝胶，得到第二固液混合物，包括：
16、使所述多元醇和所述待改性颗粒分散于溶剂中，得到所述第一固液混合物，并使所述金属醇类化合物分散于所述溶剂中，得到第二溶液；
17、在搅拌作用下，向所述第一固液混合物中滴加所述第二溶液，得到所述第二固液混合物。
18、一种可能的实施方式，所述烧结的温度包括200-700℃的包覆温度，则所述改性颗粒包括包覆层。
19、一种可能的实施方式，所述烧结的温度包括700-1000℃的掺杂温度，则所述改性颗粒的体相内包括所述金属元素。
20、第二方面、本申请实施例提供一种如第一方面及任一种可能的实施方式所述制备方法得到的改性颗粒，包括：
21、内层材料和包覆于所述内层材料上的包覆层；
22、其中，所述包覆层的质量为所述改性颗粒的0.1-20wt％。
23、一种可能的实施方式，所述改性颗粒的体相内分布用于改性的金属元素。
24、本申请实施例中所提供的一个或多个技术方案，至少具有以下有益效果：
25、本申请实施例所提供的制备方法中，通过金属醇类化合物中金属元素与多个多元醇之间的配位作用，使二者发生醇解沉淀反应所生成连续的凝胶包覆于待改性颗粒表面。由于以上反应物的醇解反应具备反应缓慢的特性，所以可使生成的凝胶均匀的包裹待改性颗粒；并且，该醇解反应因多元醇中多个羟基分别与金属醇类化合物中金属原子成键，所以生成的凝胶具备连接度高的特性，基于此烧结得到的改性颗粒其表面包覆层的厚度以及金属元素的分布的均匀性都得到了显著提升。避免了现有技术中通过乙醇或水为溶剂进行醇解反应时由于反应速度快且连接度低所导致的包覆层厚度不均以及改性元素分布不均等问题。如此，使得改性颗粒所对应的二次电池的循环稳定性、安全性能得以有效提升。
26、其次，本申请实施例中以具备高化学稳定性的非极性质子溶剂作为固液混合物的溶剂，避免待改性颗粒含锂时容易与水反应生成残碱，所导致的目标产物中有效锂含量减少而容量衰减，以及残碱阻碍充电-放电过程中锂扩散的问题。
27、最后，本申请实施例所提供的制备方法可实现溶剂的循环利用，从而提升了溶剂的利用率，使生产成本得以降低。
28、本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
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1.一种改性颗粒的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多元醇的摩尔量与所述金属醇类化合物中金属元素的价态和之间的比值为(1-20)：1。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属醇类化合物中金属元素的质量与所述改性颗粒的质量比为(0.001-0.2):1。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一固液混合物的溶剂为非极性质子溶剂；其中，
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述非极性质子溶剂包括1,2-二甲氧基乙烷、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙醚和异丙醚中的至少一种。
6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一固液混合物包括所述金属醇类化合物和所述待改性颗粒；
7.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一固液混合物包括所述多元醇和所述待改性颗粒；
8.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度包括200-700℃的包覆温度，则所述改性颗粒包括
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度包括700-1000℃的掺杂温度，则所述改性颗粒的体相内包括所述金属元素。
10.一种如权利要求1-9任一项所述制备方法得到的改性颗粒，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种改性颗粒的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述多元醇的摩尔量与所述金属醇类化合物中金属元素的价态和之间的比值为(1-20)：1。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属醇类化合物中金属元素的质量与所述改性颗粒的质量比为(0.001-0.2):1。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一固液混合物的溶剂为非极性质子溶剂；其中，
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述非极性质子溶剂包括1,2-二甲氧基乙烷、n-甲基吡咯烷酮、n,n-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、丙醚和异丙醚中的至少一种。<...
【专利技术属性】
技术研发人员：张莹，陈春辉，门方，田志松，刘文强，潘裕，陈宇，刘洪鸣，张君平，王鹏，赵福成，
申请(专利权)人：浙江吉利控股集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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