一种正极材料、包含该材料的正极极片和电化学装置制造方法及图纸

本申请涉及电化学领域，具体公开了一种正极材料、包含该材料的正极极片和电化学装置。该正极材料包括富锂锰基正极材料、及存在于所述富锂锰基正极材料上的包覆层；包覆层为包含C、N、O元素的MOF结构层，通过将富锂锰基正极材料与有机配体混合，采用低压气相沉积法使所述有机配体与所述富锂锰基正极材料表面的金属离子配位形成。将该正极材料应用在电池体系中，能实现材料结构稳定性大幅提升，并且该表面包覆层减少了正极材料与电解液的直接接触，抑制了电池充放电过程中副反应的发生，抑制产气，进一步改善循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电化学领域，更具体地说，它涉及一种正极材料、包含该材料的正极极片和电化学装置。

技术介绍

1、在目前所有商业化正极材料中，富锂锰基正极材料作为高能量密度电池的理想正极材料，在常规电压条件下呈现出优异的电化学性能；同时，富锂锰基正极材料为低估/无钴低镍高锰材料，大大减少了对钴、镍等资源的依赖、是目前最具竞争力的动力锂离子电池正极材料，发展潜力巨大。然而，这类材料目前还存在着首次库伦效率低、循环过程中电压衰减和能量密度降低等很多问题需要解决。这样的正极材料在高电压使用的环境下，材料与电解液发生副反应较多，产气严重，影响电池性能，存在较大的安全隐患。目前，为了改善富锂锰基正极材料的循环性能和安全性，行业内普遍采用多种手段进行改性处理。常见的方法包括表面包覆、掺杂以及调控材料形貌等。其中，表面包覆技术通过在富锂锰基正极材料形成一层保护层，以抑制副反应的发生。然而，现有技术中的表面包覆层通常存在稳定性不足的问题。传统的包覆层在电化学循环过程中难以有效抑制氧气释放和金属离子溶出现象，尤其是在高电压和高温条件下，包覆层容易出现破裂或脱落，导致电化学装置的循环性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，其包括富锂锰基正极材料、及存在于所述富锂锰基正极材料上的包覆层，所述包覆层的厚度为10nm～20nm；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述富锂锰基正极材料的结构式为xLi2MnO3·(1-x)LiNiyCozMnwO2，其中0＜x＜1，y+z+w＝1，0≤y≤1.0，0.13≤z≤1.0，0≤w≤1.0。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述有机配体为含有多齿配位基团的芳香族或杂环化合物，所述多齿配位基团选自羧基、氨基、羟基或含氮杂环，所述芳香族或杂环骨架选自苯环、萘环或咪唑环。>

4.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，其包括富锂锰基正极材料、及存在于所述富锂锰基正极材料上的包覆层，所述包覆层的厚度为10nm～20nm；

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述富锂锰基正极材料的结构式为xli2mno3·(1-x)liniycozmnwo2，其中0＜x＜1，y+z+w＝1，0≤y≤1.0，0.13≤z≤1.0，0≤w≤1.0。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述有机配体为含有多齿配位基团的芳香族或杂环化合物，所述多齿配位基团选自羧基、氨基、羟基或含氮杂环，所述芳香族或杂环骨架选自苯环、萘环或咪唑环。

4.根据权利要求3所述的正极材料，其特征在于，所述有机配体为对苯二甲酸、均苯三甲酸、2-氨基间苯二甲酸、2-甲基咪唑或n-甲基咪唑的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，在形成所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐小明，丁小玲，张泽文，李坚伟，王选朋，
申请(专利权)人：中豫飞马新材料技术创新中心郑州有限公司，
类型：发明
国别省市：