[发明专利]一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法

权利要求书

1.一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于：包括复合前驱物制备与还原反应两个步骤，所述复合前驱物制备步骤为将钨源负载在锂离子电池正极材料前驱体表面；所述还原反应步骤为将复合前驱物分别在还原气体、惰性气体中进行高温烧结随后在还原气体中冷却，通过控制烧结过程中的工艺参数使得包覆在正极材料前驱体表面的钨源通过碳热氢还原反应生成功能性W/W2C/活性碳包覆层包覆在锂离子电池正极材料成品表面。

2.根据权利要求1所述的一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于：所述复合前驱物制备步骤采用砂磨-喷雾干燥工艺，按化学计量比将锂离子电池正极材料的原料加入碳源、添加剂A、钨源，混合，以水为分散剂，通过砂磨机进行纳米化分散处理至浆料D50小于200nm，随后通过喷雾干燥的方式得到复合前驱物；所述添加剂A选自草酸和/或柠檬酸；或者

所述复合前驱物制备步骤采用湿法浸渍工艺，按化学计量比将锂离子电池正极材料的原料加入碳源、添加剂B，混合，以水为分散剂，以砂磨机进行纳米化分散处理至浆料D50小于200nm，通过喷雾干燥的方式得到锂离子电池正极材料前驱体，随后通过溶液浸渍蒸发的方式使钨源与前驱体中的载体充分混合得到复合前驱物；所述添加剂B选自Super P、VulcanCarbon、石油焦中的一种或两种以上混合物。

3.根据权利要求1或2所述的一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于，所述还原反应步骤采用程序升温烧结工艺：

（1）H2气氛中升温至250~350℃，保温20~40min，随后升温至550~650℃，保温20~40min；

（2）H2气氛中升温至正极材料的烧结温度，保温50~70min；

（3）将烧结气氛从H2切换为惰性气体N2或Ar，保温直至材料烧结完成所需要的时间；

（4）惰性气体N2或Ar烧结气氛降温至450~550℃，随后切换为H2气氛随炉冷却至室温。

4.根据权利要求1所述的一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于：所述锂离子电池正极材料为磷酸铁锂，磷酸锰铁锂，磷酸钒锂，磷酸锰锂，硅酸铁锂中的任一种。

5.根据权利要求1或2所述的一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于：所述钨源选自仲钨酸铵和/或偏钨酸铵，其含量为复合前驱物的0.5~3%wt。

6.根据权利要求2所述的一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于：所述添加剂A与钨源的质量比例为1:2~2:1。

7.根据权利要求2所述的一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于：所述添加剂B与钨源质量比例为2:1~8:1。

8.根据权利要求2所述的一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于：所述碳源选自蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、淀粉、环糊精、酚醛树脂、环氧树脂、聚乙二醇、沥青中的一种或两种以上的混合物。

9.根据权利要求3所述的一种W/W2C/活性碳包覆的锂离子电池正极材料制备方法，其特征在于：所述还原反应步骤升温过程速率为1~3℃/min；降温过程速率为1~3℃/min。