正极材料的清洗方法、改性正极材料、二次电池技术

本申请涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及正极材料的清洗方法、改性正极材料、二次电池。将包括水溶性电解质的原料与水配制成清洗溶液；将正极材料与清洗溶液进行混合处理，得到被清洗的正极材料；其中，水溶性电解质含有至少两个亲水基团，亲水基团的pKa值相同或不相同的为6～10。混合处理时，水溶剂会溶解掉表面残碱。亲水基团在水溶液中会电离出至少两个阴离子，再形成水合阴离子，体积远大于H+。多个水合阴离子会通过静电作用吸附于正极材料表面，水合阴离子较大的空间位阻效应可以显著降低H+接近正极材料表面的概率，抑制了锂氢交换，减少了容量损失。进一步地，还可以与正极材料的过渡金属形成配位键，提高层状结构稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及锂离子电池，尤其涉及正极材料的清洗方法、改性正极材料、二次电池。

技术介绍

1、正极材料对锂离子电池性能起着决定性作用，现有正极材料中，三元正极材料已有广泛应用，如镍钴锰三元正极材料。其中，高镍三元材料具有突出的高能量密度优势，但由于其层状结构和成分引发的容量衰减快、热稳定性差的问题始终制约着其在锂离子电动汽车市场上的发展，这主要是其层状结构不稳定导致过渡金属离子溶出，引发界面副反应等问题。除此之外，高镍三元材料中的ni3+由于存在未成对单电子，容易被还原ni2+，同时晶格氧中的(o2-)被氧化为活性氧（o-或o2-），这些活性氧与空气中的h2o和co2以及表面的li+反应将生成lioh和li2co3等残碱附着于正极材料表面。

2、残碱对正极材料的结构稳定性、电化学性能、加工性能、安全性能都会带来不利影响。1、残碱在环境中容易吸水，容易导致正极浆料胶凝化，涂布不均匀，影响加工性能甚至腐蚀集流体；2、残碱覆盖正极材料颗粒表面，阻碍锂离子脱嵌，导致锂离子传输受阻，降低有效容量；3、残碱会与电解液发生副反应，消耗活性锂并增加界面阻抗，阻碍锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

2. 根据权利要求1所述正极材料的清洗方法，其特征在于：所述亲水基团包括磷酸基、磺酸基中的至少一种；和/或

3.根据权利要求1或2所述的正极材料的清洗方法，其特征在于：所述水溶性电解质包括多聚磷酸、4,5-二羟基-1,3-苯二磺酸、1,3,5-苯三磺酸、环己六醇六磷酸、氨基三亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸中的至少一种；和/或

4. 根据权利要求1或2所述的正极材料的清洗方法，其特征在于：所述清洗溶液的pH值为7～9；和/或

5. 根据权利要求1或2所述的正极材料的清洗方法，其特征在于：所述...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料的清洗方法，其特征在于，包括如下步骤：

2. 根据权利要求1所述正极材料的清洗方法，其特征在于：所述亲水基团包括磷酸基、磺酸基中的至少一种；和/或

3.根据权利要求1或2所述的正极材料的清洗方法，其特征在于：所述水溶性电解质包括多聚磷酸、4,5-二羟基-1,3-苯二磺酸、1,3,5-苯三磺酸、环己六醇六磷酸、氨基三亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸中的至少一种；和/或

4. 根据权利要求1或2所述的正极材料的清洗方法，其特征在于：所述清洗溶液的ph值为7～9；和/或

5. 根据权利要求1或2所述的正极材料的清洗方法，其特征在于：所述正极材料的化学通式为linixcoymzo2，其中，0.6≤x＜1，0＜y＜0.4，z=1-x-y，m包括al、mn、mg中的至少一种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢周广，雷月华，王洪智，李英芝，徐政和，廖兴群，胡大林，于立娟，任潘利，郭丽芳，
申请(专利权)人：南方科技大学，
类型：发明
国别省市：