一种锂电池正极材料及其制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115954446A(43)申请公布日2023.04.11(21)申请号202211517978.6H01M10/0525(2010.01)(22)申请日2022.11.30(71)申请人安徽捷盛科技有限公司地址231323安徽省六安市舒城县杭埠镇安徽绿沃新能源产业园内(72)发明人吴施荣陈鹏(74)专利代理机构合肥市元璟知识产权代理事务所(普通合伙)34179专利代理师司志红(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/583(2010.01)H01M4/62(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种锂电池正极材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种锂电池正极材料的制备方法，包括如下步骤：步骤S101、锂‑锰‑镍‑钴‑钼‑锆‑锶‑硒‑氧前驱体粉末的制备；步骤S102、前驱体粉末与石墨烯量子点复合制成中间粉末；步骤S103、将β‑环糊精‑铜金属有机框架纳米材料、卡特缩合剂加入到N,N‑二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再向其中加入经过步骤S102制成的中间粉末，搅拌1‑2小时；后旋蒸除去N,N‑二甲基甲酰胺，得到改性中间粉末；步骤S104、将经过步骤S103制成的改性中间粉末在惰性气体保护下进行烧结。本发明还公开了一种根据所述锂电池正极材料的制备方法制成的锂电池正极材料。本发明公开的锂电池正极材料电化学性能优异，循环性能好，容量保持率高，结构稳定，耐高温性能佳，使用寿命长。CN115954446ACN115954446A权利要求书1/1页1.一种锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S101、采用液相混合法，将锂源化合物、锰源化合物、镍源化合物、钴源化合物、钼源化合物、锆源化合物、锶源化合物、硒酸铵、水按比例混合均匀，得到混合溶液，然后将混合溶液进行喷雾干燥；接着进行煅烧处理，自然冷却至室温后，研磨过100‑300目筛，得到前驱体粉末；步骤S102、将经过步骤S101制成的前驱体粉末、石墨烯量子点混合并研磨，过200‑400目筛，接着进行烧结处理，得到中间粉末；步骤S103、将β‑环糊精‑铜(Cu)金属有机框架纳米材料(β‑CD‑CuMOFNFs)、卡特缩合剂加入到N,N‑二甲基甲酰胺中，分散均匀后，再向其中加入经过步骤S102制成的中间粉末，搅拌1‑2小时；后旋蒸除去N,N‑二甲基甲酰胺，得到改性中间粉末；步骤S104、将经过步骤S103制成的改性中间粉末在惰性气体保护下进行烧结，得到锂电池正极材料成品。2.根据权利要求1所述锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S101中所述锂源化合物为硝酸锂、醋酸锂中的至少一种；所述锰源化合物为硫酸锰、硝酸锰、氯化锰中的至少一种；所述镍源化合物为柠檬酸镍、硝酸镍、氯化镍中的一种或几种；所述钴源化合物为硝酸钴、氯化钴中的至少一种；所述钼源化合物为硝酸钼；所述锆源化合物为硝酸锆、氯化锆中的至少一种；所述锶源化合物为氯化锶。3.根据权利要求1所述锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S101中所述锂源化合物、锰源化合物、镍源化合物、钴源化合物、钼源化合物、锆源化合物、锶源化合物、硒酸铵、水的摩尔比为1:0.5:0.8:(0.2‑0.4):0.1:(0.1‑0.2):(0.03‑0.05):(0.01‑0.03):(180‑250)。4.根据权利要求1所述锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理是在空气氛围中进行的，处理温度为850‑950℃，处理时间为20‑30h。5.根据权利要求1所述锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S102中所述前驱体粉末、石墨烯量子点的质量比为(5‑8):1；所述石墨烯量子点的尺寸为7‑9nm。6.根据权利要求1所述锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S102中所述烧结处理是在空气氛围中进行的，处理温度为700‑800℃，处理时间为22‑28h。7.根据权利要求1所述锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S103中所述β‑环糊精‑铜金属有机框架纳米材料β‑CD‑CuMOFNFs、卡特缩合剂、N,N‑二甲基甲酰胺、中间粉末的质量比为(3‑5):(0.4‑0.8):(80‑120):(20‑30)。8.根据权利要求1所述锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S104中所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种；所述烧结的温度为650～750℃，烧结时间4～8小时。9.一种根据权利要求1‑8任一项所述锂电池正极材料的制备方法制备得到的锂电池正极材料。2CN115954446A说明书1/6页一种锂电池正极材料及其制备方法技术领域[0001]本