补锂添加剂及其制备方法和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116002764A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202111256908.5C01G51/00(2006.01)(22)申请日2021.10.27C01G53/00(2006.01)C01G19/00(2006.01)(71)申请人深圳市德方创域新能源科技有限公C01D15/00(2006.01)司C01D15/08(2006.01)地址518000广东省深圳市南山区桃源街C01B33/32(2006.01)道福光社区留仙大道3370号南山智园C01B32/05(2017.01)崇文园区1号楼1101C01B25/45(2006.01)(72)发明人钟泽钦万远鑫孔令涌赵中可C01B21/06(2006.01)朱成奔钟文裴现一男H01M4/58(2010.01)(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理H01M10/0525(2010.01)有限公司44414H01M10/42(2006.01)专利代理师方良(51)Int.Cl.C01G45/12(2006.01)C01G49/00(2006.01)权利要求书2页说明书16页附图5页(54)发明名称补锂添加剂及其制备方法和应用(57)摘要本申请公开了一种补锂添加剂及其制备方法和应用。本申请补锂添加剂包括核体和包覆于核体的功能性封装层，核体包括补锂材料，在功能性封装层与核体界面之间或/和功能性封装层中分散有碳酸锂。本申请补锂添加剂通过在功能性封装层与核体界面之间或/和功能性封装层中分散碳酸锂，其与功能性封装层起到增效作用，能够有效提高功能性封装层对核体的作用，使得核体与外界中的水分和二氧化碳隔离，保证核体的稳定性从而保证补锂添加剂的补锂效果和补锂的稳定性，而且使得功能性封装层中的残碱含量低，赋予本申请补锂添加剂优异的加工性能。补锂添加剂的制备方法能够保证制备的补锂添加剂结构和电化学性能稳定，而且效率高，节约生产成本。CN116002764ACN116002764A权利要求书1/2页1.一种补锂添加剂，所述补锂添加剂包括核体和包覆于所述核体的功能性封装层，其特征在于：所述核体包括补锂材料，在所述功能性封装层与所述核体界面之间或/和所述功能性封装层中分散有碳酸锂。2.根据权利要求1所述的补锂添加剂，其特征在于：所述碳酸锂占所述功能性封装层质量的0.2‑1.5wt％；和/或所述碳酸锂在所述功能性封装层与所述核体界面之间和/或在所述功能性封装层的与所述核体接触表层中含量大于背离所述核体的表层中含量；和/或所述补锂材料包括富锂过渡金属氧化物、LiwA、Li1+x+yAlxMyNzTi2‑x‑y‑z(PO4)3金属锂中的至少一种元素；其中，0＜w≤5，A为C、N、O、P、S、F、B、Se中的至少一种元素，N选自Si、Ge、Sn中的至少一种，M选自Sc、Ga、Y、La中的至少一种，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，0≤x+y≤0.5中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的补锂添加剂，其特征在于：所述功能性封装层包括疏水性封装层；和/或所述补锂材料包括化学式为Li2MnO2、Li6MnO4、aLiFeO2·bLi2O·cMxOy、Li6CoO4、Li2NiO2、Li4SiO4、Li2S、Li3N、Li8SnO6、Li1.3Al0.3Ti1.7(PO4)3中的至少一种；其中，所述化学式aLiFeO2·bLi2O·cMxOy中的a+b≥0.98，c≤0.02，1.8≤b/a≤2.1，1≤y/x≤2.5，M为Ni、Co、Mn、Ti、Al、Cu、V、Zr中的至少一种。4.根据权利要求3所述的补锂添加剂，其特征在于：所述疏水性封装层包括导电碳包覆层，碳酸锂分布在所述导电碳包覆层中和与所述核体接触界面。5.根据权利要求1‑2、4任一项所述的补锂添加剂，其特征在于：所述补锂添加剂的粒径为0.2μm≤D50≤10μm，D10/D50≥0.3，D90/D50≤2；和/或所述补锂添加剂的比表面积为0.5≤BET≤20m2/g；和/或所述补锂添加剂的电阻率为1.0‑500Ω/cm。6.一种补锂添加剂的制备方法，包括如下步骤：将第一核体材料前驱体或第一核体材料与第一功能性封装层前驱体进行第一混合处理形成第一混合物；再于保护气氛中，将所述第一混合物进行第一烧结处理，得到第一功能性封装层包覆核体材料的复合物；然后于含第一碳源的环境中进行第一热处理，在所述第一功能性封装层中生成碳酸锂，得到补锂添加剂；其中，所述第一核体材料前驱体包括第一补锂材料前驱体；或提供包括第二补锂材料的第二核体材料，在所述第二核体材料表面形成包覆于所述第二核体材料的第二功能性封装层；再于含第二碳源的环境中进行第二热处理，在所述第二功能性封装层中生成碳酸锂，得到补锂