一种正极补锂剂及其制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116014099A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211687614.2(22)申请日2022.12.27(71)申请人蜂巢能源科技股份有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人马加力崔军燕李子郯王涛李嘉俊陈婷婷牛亚飞杨红新(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659专利代理师牛海燕(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M10/42(2006.01)H01M10/0525(2010.01)H01M4/13(2010.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种正极补锂剂及其制备方法与应用(57)摘要本发明涉及一种正极补锂剂及其制备方法与应用，所述正极补锂剂包括卤系补锂材料和铁系补锂材料；所述卤系补锂材料的粒径和铁系补锂材料的粒径各自独立地满足：3≤(D90‑D10)/D50≤5。本发明通过将满足一定粒径要求的卤系补锂材料和铁系补锂材料混合，得到了混合的正极补锂剂，在设定的粒径要求范围内，能够改善正极浆料的稳定性，提高了电池的首周充电容量。CN116014099ACN116014099A权利要求书1/2页1.一种正极补锂剂，其特征在于，所述正极补锂剂包括卤系补锂材料和铁系补锂材料；所述卤系补锂材料的粒径和铁系补锂材料的粒径各自独立地满足：3≤(D90‑D10)/D50≤5。2.根据权利要求1所述的正极补锂剂，其特征在于，所述卤系补锂材料为Li2OHCl；优选地，所述铁系补锂材料为Li5FeO4；优选地，所述卤系补锂材料和铁系补锂材料的质量比为(0.2～5):1，优选为2:1。3.根据权利要求1或2所述的正极补锂剂，其特征在于，所述卤系补锂材料的粒径和铁系补锂材料的粒径各自独立地满足：3.7≤(D90‑D10)/D50≤4.5；优选地，所述卤系补锂材料的比表面积和粒径之间的关系，与所述铁系补锂材料的比表面积和粒径之间的关系，各自独立地满足：0.24≤SSA/D50≤0.32。4.一种根据权利要求1‑3任一项所述正极补锂剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)混合非卤化锂源和卤化锂，进行煅烧后粉碎过筛，得到卤系补锂材料；(2)混合锂源和铁源，进行煅烧后粉碎过筛，得到铁系补锂材料；(3)混合所得卤系补锂材料和所得铁系补锂材料，得到所述正极补锂剂；步骤(1)和步骤(2)的顺序不分先后。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述非卤化锂源包括无水氢氧化锂、单水氢氧化锂、氧化锂、溴化锂或碳酸锂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(1)所述卤化锂包括无水氯化锂；优选地，步骤(1)所述非卤化锂源和卤化锂均各自独立地经过气流粉碎；优选地，所述气流粉碎的研磨气压力为0.1～0.6MPa；优选地，所述气流粉碎的喂料频率为5～15Hz；优选地，步骤(1)所述非卤化锂源和卤化锂混合的摩尔比为1～1.1；优选地，步骤(1)所述混合包括搅拌，搅拌转速为500～2000rpm；优选地，所述搅拌的时间为0.5～5h；优选地，步骤(1)所述煅烧在氮气气氛中进行；优选地，所述氮气的浓度≥99.99％；优选地，所述氮气的流量为0.5～5L/min；优选地，步骤(1)所述煅烧包括升温和保温；优选地，所述升温的速率为2～10℃/min；优选地，所述保温的温度为300～500℃；优选地，所述保温的时间为0.5～10h；优选地，步骤(1)所述过筛的目数为300～400目。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述锂源包括无水氢氧化锂、单水氢氧化锂、氧化锂、溴化锂或碳酸锂中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)所述锂源经过气流粉碎；优选地，所述气流粉碎的研磨气压力为0.1～0.6MPa；2CN116014099A权利要求书2/2页优选地，所述气流粉碎的喂料频率为5～15Hz；优选地，步骤(2)所述铁源包括三氧化二铁、氯化铁、硝酸铁、硫酸铁或溴化铁中的任意一种或至少两种的组合；优选地，步骤(2)所述锂源和铁源按照Li/Fe的摩尔比为1:(5～6)进行混合；优选地，步骤(2)所述混合的500～1000rpm；优选地，步骤(2)所述混合的时间为0.5～2h；步骤(2)所述煅烧在氮气气氛中进行；优选地，所述氮气的浓度≥99.99％；优选地，所述氮气的流量为0.5～5L/min；优选地，步骤(2)所述煅烧包括升温和保温；优选地，所述升温的速率为2～5℃/min；优选地，所述保温的温度为500～900℃；优选地，所述保温的时间为0.5～20h。7.根据权利要求4‑6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)按照摩尔比为1～1.1