[发明专利]人工合成SEI阴极材料以及包含此人工合成SEI阴极材料的锂二次电池

权利要求书

1.一种二次电池用的合成的SEI阴极材料，包含：

阴极材料，其选自由磷酸锂铁、磷酸锂锰、锂钴氧化物、锂锰氧化物、锂镍氧化物、锂镍锰钴氧化物、锂镍钴铝氧化物、和钛酸锂组成的群组；和

导电聚合物/碳材料复合物，

其中，该合成的SEI阴极材料通过以下步骤制成：

(1)制备该导电聚合物/碳材料复合物，其中该导电聚合物/碳材料复合物是由导电聚合物以及碳材料组成；

(2)制备该阴极材料；以及

(3)额外添加步骤(1)的该导电聚合物/碳材料复合物至步骤(2)的该阴极材料，以制成该合成的SEI阴极材料，其中步骤(1)的该导电聚合物/碳材料复合物至少部分包覆在步骤(2)的该阴极材料外，用以在该二次电池的阴极外形成一固态电解质界面；

其中，该碳材料重量不超过该导电聚合物/碳材料复合物重量的12％(重量％)，而该导电聚合物/碳材料复合物的重量不超过该合成的SEI阴极材料重量的5％。

2.如权利要求1所述的合成的SEI阴极材料，其中该导电聚合物/碳材料复合物的重量不超过该合成的SEI阴极材料重量的2％。

3.如权利要求2所述的合成的SEI阴极材料，其中该导电聚合物/碳材料复合物的重量不超过该合成的SEI阴极材料重量的1％。

4.如权利要求1所述的合成的SEI阴极材料，其中该导电聚合物/碳材料复合物中的该导电聚合物是选自由聚苯胺、聚吡咯、聚吲哚、聚噻吩、聚咔唑、聚芴、聚亚苯及其之共聚物所组成的群组；且该导电聚合物/碳材料复合物中的该碳材料是选自由奈米碳管、奈米碳纤维、富勒烯、活性碳、石墨、石墨烯及其之组合物所组成的群组。

5.如权利要求4所述的合成的SEI阴极材料，其中该导电聚合物/碳材料复合物是由聚苯胺和石墨烯所组成的复合物。

6.如权利要求5所述的合成的SEI阴极材料，其中该阴极材料是锂镍锰钴氧化物NMC。

7.如权利要求5所述的合成的SEI阴极材料，其中该阴极材料是锂钴氧化物LCO。

8.如权利要求6所述的合成的SEI阴极材料，其中该合成的SEI阴极材料在3C速率下20分钟内可达86％充电电容；在5C速率下9分钟内即可达68％充电电容。

9.如权利要求7所述的合成的SEI阴极材料，其中该合成的SEI阴极材料在1C速率下64分钟内可达96％充电电容；在3C速率下18分钟内即可达78％充电电容。

10.如权利要求9所述的合成的SEI阴极材料，其中该合成的SEI阴极材料在3.0-4.2伏特间循环50次后，其在0.5C速率下的循环安定性在85-90％之间。