具有包覆层的转化型复合正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种具有包覆层的转化型复合正极材料，包括转化型正极材料和聚合物包覆层，聚合物包覆层包覆于所述转化型正极材料的表面，所述聚合物包覆层由聚合物与转化型正极材料中的金属原子螯合后吸附在所述转化型正极表面而形成，利用聚合物和转化型正极材料的螯合作用产生相互作用力而紧密吸附在转化型正极材料表面形成聚合物包覆层，作为包覆于转化型正极材料的表面，得到具有包覆层的转化型复合正极材料。相较于未包覆正极材料，本发明专利技术的复合正极材料的容量发挥与循环稳定性得到大幅度提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池领域，具体涉及一种具有包覆层的转化型复合电池正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、转化型正极材料是指在锂化/脱锂期间经历氧化还原反应，其晶体结构发生变化，且伴随着断裂和重组的化学键。转化正极材料种类多，导电性较好，有较高的能量密度和理论比容量，并且含量丰富，近年来，引起了人们的广泛关注。诸如fes2，因为fes2正极可以提供894mah g-1的比容量，是锂离子电池商业正极材料lifepo4(170mah g-1)的5倍以上。相应地，fes2正极的能量密度可达到1671wh kg-1。fes2是半导体，其导电性较好。本身又作为天然矿石，来源广泛，价格低廉，是作为高能量密度锂二次电池正极的理想材料。

2、但是，fes2等转化型正极材料作为锂二次电池正极材料，也面临着一系列的问题，例如，

3、1.在充放电循环时面临着较大的体积膨胀(如fes2转化为li2s+fe体积膨胀率大概为159.6％)。

4、2.相关技术中，fes2大多使用醚类电解液。fes2在循环过程中会产生多硫化物中间体，如果使用醚类电解液本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有包覆层的转化型复合正极材料，其特征在于，包括转化型正极材料和聚合物包覆层，所述聚合物包覆层包覆于所述转化型正极材料的表面，所述聚合物包覆层由聚合物与转化型正极材料中的金属原子螯合后吸附在所述转化型正极表面而形成，所述聚合物为具有羧基、酰胺基或异羟肟酸基中的一种或多种官能团的聚合物。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，其中，所述转化型正极材料为MxSy、MxOy或MxFy中的至少一种，M为Fe，Cu，Ni，Mn，Co，Mo，Sn，Ti或W，x，y为1-8的任意数值。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，其中，所述聚合物选自聚丙烯酸均...

【技术特征摘要】

1.一种具有包覆层的转化型复合正极材料，其特征在于，包括转化型正极材料和聚合物包覆层，所述聚合物包覆层包覆于所述转化型正极材料的表面，所述聚合物包覆层由聚合物与转化型正极材料中的金属原子螯合后吸附在所述转化型正极表面而形成，所述聚合物为具有羧基、酰胺基或异羟肟酸基中的一种或多种官能团的聚合物。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，其中，所述转化型正极材料为mxsy、mxoy或mxfy中的至少一种，m为fe，cu，ni，mn，co，mo，sn，ti或w，x，y为1-8的任意数值。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，其中，所述聚合物选自聚丙烯酸均聚物、聚丙酰胺均聚物、聚丙烯酰异羟肟酸、聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚丙烯酸-丙烯酰异羟肟酸共聚物、聚丙烯酰胺-丙烯酰异羟肟酸共聚物或聚丙烯酸-丙烯酰胺-丙烯酰异羟肟酸共聚物中的一种或两种以上。

4.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，其中，所述具有包覆层的复合转化型正极材料的平均粒径d50为300nm-100μm，优选为5μm-20μm；或者，所述具有包覆层的复合转化型正极材料的比表面积为1.0m2/g-4.5m2/g，优选为2.5m2/g-3.5m2/g；或者，所述具有包覆层的复合转化型正极材料的首周体积膨胀率＜50％。

5.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘帅，杨琪，张涛，俞会根，
申请(专利权)人：北京卫蓝新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：