正极材料及其制备方法、正极极片、二次电池和用电装置制造方法及图纸

本申请涉及正极材料及其制备方法、正极极片、二次电池和用电装置，本申请提供一种正极材料，其包括正极活性材料颗粒、设置于所述正极活性材料颗粒的至少部分表面的包覆层；其中，正极活性材料包括下组中的至少一种：锂过渡金属氧化物、橄榄石型含锂磷酸盐及其各自的改性化合物；包覆层包括含有氮元素和硫元素的共价有机框架材料，并且具有层状堆积结构。通过对正极活性材料进行包覆改性，可抑制材料表面RLCs的产生，显著改善电池的循环稳定性、存储性能、倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及二次电池，具体涉及一种正极材料及其制备方法、正极极片、二次电池和用电装置。

技术介绍

1、近年来，以锂离子电池为代表的二次电池广泛应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，以及电动工具、电动自行车、电动摩托车、电动汽车、军事装备、航空航天等多个领域。随着二次电池应用的普及，对其循环性能、使用寿命等也提出了更高的要求。

2、锂离子电池的正极材料在存储及使用过程中，可由于li+与空气中的h2o和co2等发生副反应生成表面残留锂化合物(rlcs)，其不良作用包括降低电池的首次库伦效率和劣化电池的存储性能等。并且，当正极材料为高镍层状氧化物时，由rlcs带来的负面影响更为明显，这使得高镍层状正极材料的制备、存储和应用面临严峻挑战。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种正极材料及其制备方法、正极极片、二次电池和用电装置，该正极材料经包覆改性，抑制了材料表面rlcs的形成；将该正极材料用于二次电池时，具有良好的循环稳定性、存储性能、倍率性能。

2、为此，本申请提供了一种正极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，包括正极活性材料颗粒、包覆层；所述包覆层设置于所述正极活性材料颗粒的至少部分表面；

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述共价有机框架材料具有有序孔道结构，所述孔道的孔径为1～4nm。

3.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为2～10nm。

4.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极活性材料颗粒的表面积的75％～100％被所述包覆层包覆。

5.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层的质量为所述正极活性材料颗粒的质量的0.2％～2％。>

6.如权利要...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，包括正极活性材料颗粒、包覆层；所述包覆层设置于所述正极活性材料颗粒的至少部分表面；

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述共价有机框架材料具有有序孔道结构，所述孔道的孔径为1～4nm。

3.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层的厚度为2～10nm。

4.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极活性材料颗粒的表面积的75％～100％被所述包覆层包覆。

5.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述包覆层的质量为所述正极活性材料颗粒的质量的0.2％～2％。

6.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极活性材料颗粒的粒径dv50为3～8μm。

7.如权利要求1～6任一项所述的正极材料，其特征在于，所述共价有机框架材料包含满足式(1)的结构单元，

8.如权利要求1～7任一项所述的正极材料，其特征在于，所述正极活性材料包括下组的至少一种：钴酸锂、镍钴锰三元材料、镍钴铝三元材料、镍钴锰铝四元材料、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸钒锂、锰酸锂；

9.权利要求1～8...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑仕兵，靳超，严观福生，吴子睿，代志鹏，钟铭，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：