正极补锂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CN114530634A(43)申请公布日2022.05.24(21)申请号202011332764.2(22)申请日2020.11.23(71)申请人华为技术有限公司地址518129广东省深圳市龙岗区坂田华为总部办公楼(72)发明人李硕宇夏圣安雷雨沙玉静(74)专利代理机构广州三环专利商标代理有限公司44202专利代理师熊永强李稷芳(51)Int.Cl.H01M10/42(2006.01)H01M4/38(2006.01)H01M4/66(2006.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书14页附图5页(54)发明名称正极补锂剂及其制备方法和应用(57)摘要本申请实施例提供一种正极补锂剂，包括催化剂和富锂材料；所述催化剂为氧化物型正极活性材料，且所述催化剂的(003)晶面衍射峰与(104)晶面衍射峰的强度比值小于或等于2，所述催化剂用于催化所述富锂材料分解以释放活性锂，所述富锂材料包括氧化锂、过氧化锂、氟化锂、碳酸锂、草酸锂和醋酸锂中的至少一种。在催化剂的存在下，该正极补锂剂能在较低的电压下释放出活性锂离子，且脱锂后的残留物不会增加电池电解液产气风险、不会增加电芯阻抗，可起到较好补锂效果。本申请实施例还提供了该正极补锂剂的制备方法、电池正极片、电化学电池和终端。CN114530634ACN114530634A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催化剂和富锂材料；所述催化剂为氧化物型正极活性材料，且所述催化剂的(003)晶面衍射峰与(104)晶面衍射峰的强度比值小于或等于2，所述催化剂用于催化所述富锂材料分解以释放活性锂，所述富锂材料包括氧化锂、过氧化锂、氟化锂、碳酸锂、草酸锂和醋酸锂中的至少一种。2.如权利要求1所述的正极补锂剂，其特征在于，所述催化剂的(003)晶面衍射峰与(104)晶面衍射峰的强度比值为1.0‑1.8。3.如权利要求1所述的正极补锂剂，其特征在于，所述氧化物型正极活性材料包括钴酸锂、锰酸锂、镍酸锂、镍钴酸锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂中的至少一种。4.如权利要求3所述的正极补锂剂，其特征在于，所述氧化物型正极活性材料中还含有掺杂元素，所述掺杂元素包括B、P、N、Mg、Al、Ca、Ba、La、Zr、Mo、Nb、Ti、V、Sn、Sb、Cr、Fe、Cu和Zn中的至少一种。5.如权利要求1所述的正极补锂剂，其特征在于，所述催化剂的粒径为10nm‑25μm。6.如权利要求1‑5任一项所述的正极补锂剂，其特征在于，所述催化剂的表面包覆有所述富锂材料，和/或所述催化剂分散在所述富锂材料中。7.如权利要求6所述的正极补锂剂，其特征在于，所述富锂材料与所述催化剂的质量比为1:(0.01‑100)。8.如权利要求6所述的正极补锂剂，其特征在于，所述富锂材料在所述催化剂的表面形成厚度为10nm‑20μm的富锂材料包覆层。9.如权利要求1‑8任一项所述的正极补锂剂，其特征在于，所述正极补锂剂还包括包裹所述催化剂和所述富锂材料的保护层，所述保护层具有离子电导性。10.如权利要求9所述的正极补锂剂，其特征在于，所述保护层的材质包括氟化锂、碳酸锂、草酸锂、醋酸锂、磷酸锂、无机导电碳、有机高分子和惰性氧化物中的至少一种。11.如权利要求9或10所述的正极补锂剂，其特征在于，所述保护层的厚度为5nm‑200nm。12.如权利要求9‑11任一项所述的正极补锂剂，其特征在于，所述保护层的质量为所述正极补锂剂质量的0.01％‑10％。13.如权利要求1‑12任一项所述的正极补锂剂，其特征在于，所述正极补锂剂的粒径为50nm‑30μm。14.一种正极补锂剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将氧化物型正极活性材料进行晶格重构，得到催化剂；将所述催化剂与富锂材料进行物理融合，得到正极补锂剂；或者将氧化物型正极活性材料与富锂材料混合后进行高能球磨，得到正极补锂剂；所述正极补锂剂包括催化剂和所述富锂材料，所述催化剂为晶格重构的氧化物型正极活性材料；其中，所述催化剂的(003)晶面衍射峰与(104)晶面衍射峰的强度比值小于或等于2，所述催化剂用于催化所述富锂材料分解以释放活性锂，所述富锂材料包括氧化锂、过氧化锂、氟化锂、碳酸锂、草酸锂和醋酸锂中的至少一种。15.如权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述晶格重构的方式包括以下方式中的一种：a)对所述氧化物型正极活性材料进行高能球磨；b)将第三主族和/或第五主族元素2CN114530634A权利要求书2/2页的化合物与所述氧化物型正极活性材料进行高能球磨后再烧结。16.一种电池正极片，其特征在于，所述电池正极片包括集流体和设置在所述集流体上的正极材料层，所述正极材料层包括如权