改性正极材料及其制备方法、正极和锂离子电池与流程

文档序号:36314781发布日期:2023-12-07 22:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种改性正极材料,其特征在于,所述改性正极材料包括多孔的碳骨架,以及位于所述多孔的碳骨架的表面和孔内的正极材料颗粒,所述多孔的碳骨架由氮、硼共掺杂的多孔石墨碳纳米片构成,以多孔的碳骨架总摩尔量为100mol%计,氮元素的掺杂量为0.5mol%~10mol%,硼元素的掺杂量为1mol%~15mol%。

2.根据权利要求1所述的改性正极材料,其特征在于,以所述改性正极材料的总质量为100wt%计,所述正极材料颗粒的质量含量为95.0wt%-99.0wt%;

3.一种如权利要求1或2所述的改性正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

4.根据权利要求3所述的改性正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述氮、硼共掺杂的多孔石墨碳纳米片的制备方法包括:

5.根据权利要求4所述的改性正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(a)所述水溶性木质素衍生物包括木质素磺酸钠、木质素磺酸钙和木质素磺酸铵中的至少一种;

6.根据权利要求3-5任一项所述的改性正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述母液为水;

7.根据权利要求3-6任一项所述的改性正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述混合金属盐溶液包括铁源、锰源、磷源和溶剂;

8.根据权利要求3-7任一项所述的改性正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述煅烧在惰性气氛下进行;

9.一种正极,其特征在于,所述正极中包括权利要求1或2所述的改性正极材料。

10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池中包括权利要求9所述的正极。


技术总结
本发明公开了一种改性正极材料及其制备方法、正极和锂离子电池,所述改性正极材料包括多孔的碳骨架,以及位于所述多孔的碳骨架的表面和孔内的正极材料颗粒,所述多孔的碳骨架由氮、硼共掺杂的多孔石墨碳纳米片构成,以多孔的碳骨架总摩尔量为100mol%计,氮元素的掺杂量为0.5mol%~10mol%,硼元素的掺杂量为1mol%~15mol%。本发明采用特定含量的氮元素和硼元素掺杂的多孔石墨碳纳米片构成碳骨架,并在其表面和孔内负载正极材料颗粒,提升了正极材料的导电性,改性正极材料的电子电导率高,优化了材料的电化学性能。采用本发明的改性正极材料组装的电池的循环性能和倍率性能好。

技术研发人员:黄兴,万宁,李明露,盛杰,杨红新
受保护的技术使用者:蜂巢能源科技股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/1/15
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