一种正极材料、正极、固态电池及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种正极材料、正极、固态电池及其制备方法，属于二次电池技术领域，该正极材料包括改性金属硫化物和与所述改性金属硫化物复合的氧化还原介质；改性金属硫化物为表面分布有锂磷硫卤电解质的金属硫化物，改性金属硫化物中所述锂磷硫卤电解质与所述金属硫化物的质量比为1～2:8～9；氧化还原介质为Fe‑N‑C型氧化还原介质。本发明专利技术提供的正极材料与固态电解质界面接触稳定，可降低界面阻抗，同时提高正极材料的反应活性，提高锂离子的传输效率，进而提高电池的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二次电池，特别是涉及一种正极材料、正极、固态电池及其制备方法。

技术介绍

1、在高能量密度、高安全、长寿命电池需求的推动下，固态电池由于其高安全性和高能量密度被广泛认为是下一代储能器件的一种颠覆性的革新技术。硫化物作为固态电池正极材料中一个较有潜在前景的选择，这类材料普遍具有较高的理论比容量，其扩散系数比传统的锂离子正极材料高出几倍甚至一个数量级，与导电性良好的硫化物固态电解质匹配时，由于化学势相近，不会造成严重的空间电荷层效应，得到的固态电池有望实现高容量和长寿命的实用要求。

2、然而硫化物本身存在导电性较差，电化学活性较低等诸多不足，当未经改性修饰的硫化物直接作为正极活性物质时，会出现电解质与电极之间的固固界面稳定性差、界面阻抗高、正极电极活性物质存在电位屏障等不利因素，进而导致电极活性物质有效能量利用率较低，无法充分进行充放电、发挥其容量等问题。

3、现有技术改善界面接触的方式大多集中在正极与固态电解质之间增加涂覆层，但涂覆层的增加会导致电阻增大，同时厚度无法准确控制，工艺较为复杂，无法实现大规模生产。

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【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括改性金属硫化物和与所述改性金属硫化物复合的氧化还原介质；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述Fe-N-C型氧化还原介质中的N元素与改性金属硫化物中的金属元素锚固；优选的是，所述Fe-N-C型氧化还原介质为Fe-N5-C氧化还原介质、Fe-N4-C氧化还原介质中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述金属硫化物为钼的硫化物、钴的硫化物中的至少一种，优选为MoS4、MoS5、MoS6、MoS7、Co9S8、Co3S4中的至少一种；和/或

4.根据权利要求1所述的正极材料，...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括改性金属硫化物和与所述改性金属硫化物复合的氧化还原介质；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述fe-n-c型氧化还原介质中的n元素与改性金属硫化物中的金属元素锚固；优选的是，所述fe-n-c型氧化还原介质为fe-n5-c氧化还原介质、fe-n4-c氧化还原介质中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述金属硫化物为钼的硫化物、钴的硫化物中的至少一种，优选为mos4、mos5、mos6、mos7、co9s8、co3s4中的至少一种；和/或

4.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述氧化还原介质与所述改性金属硫化物的质量比为0.1～0.15:2。

5.一种权利要求1-4任一项所述的正极材料的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：满金芝，廖添，杨纳川，
申请(专利权)人：广州巨湾技研有限公司，
类型：发明
国别省市：