[发明专利]锂离子电池电极活性材料的制备方法

说明书

本发明提供一种锂离子电池电极活性材料的制备方法，包括提供锂源溶液和金属元素源；将该锂源溶液与该金属元素源混合反应；将反应产物干燥，得到前驱体；以及热处理该前驱体。本发明还提供一种锂离子电池电极活性材料的制备方法，该制备方法为固相合成法，该固相合成法在原料混合阶段包括将萘锂与金属元素源在溶剂中进行化学反应的步骤。

技术领域

本发明涉及能源材料领域，特别涉及锂离子电池电极活性材料的制备方法。

背景技术

随着便携式电子产品的快速发展和普遍化，锂离子电池的市场需求与日俱增。与传统二次电池相比，锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、无记忆效应和环境污染小等优点。

锂离子电池的正极和负极分别含有作为活性材料的可逆嵌锂材料，其中，正极活性材料比负极活性材料具有更高的电势。常用的正极活性材料主要是锂过渡金属复合氧化物或锂过渡金属磷酸盐，如钴酸锂、锰酸锂、二元材料、三元材料、磷酸铁锂、磷酸钒锂、磷酸锰锂及磷酸锰铁锂等，常用的负极活性材料主要是碳材料，如石墨，另外也有锂过渡金属复合氧化物，如钛酸锂等。

上述锂过渡金属复合氧化物和锂过渡金属磷酸盐的合成方法有固相合成法、水热/溶剂热反应法、共沉淀合成法和溶胶-凝胶合成法等。其中固相合成法是工业上最常用的合成方法，具体是将含有过渡金属的前驱体，如氧化物、碳酸盐或氢氧化物与锂源，如碳酸锂或氢氧化锂通过球磨进行机械混合，然后高温烧结。然而，这种制备方法中前驱体与锂源在固态颗粒层面混合，使混合物的均匀性差，导致合成产物材料性能不稳定。

发明内容

基于此，有必要为解决上述问题，提供一种锂离子电池电极活性材料的制备方法。

一种锂离子电池电极活性材料的制备方法，包括：

S1，提供锂源溶液和金属元素源，该锂源溶液包括溶剂及溶解于该溶剂的锂化稠环芳香烃及锂化稠环芳香烃的衍生物中的至少一种；

S2，将该锂源溶液与该金属元素源混合并反应；

S3，将该步骤S2的反应产物干燥，得到前驱体；以及

S4，热处理该前驱体。

一种锂离子电池电极活性材料的制备方法，该制备方法为固相合成法，该固相合成法在原料混合阶段包括将锂化稠环芳香烃及锂化稠环芳香烃的衍生物中的至少一种与金属元素源在溶剂中进行化学反应。

本发明将锂化稠环芳香烃及锂化稠环芳香烃的衍生物中的至少一种作为固相合成中所用的锂源，并且通过所述步骤S2在将锂源与其他金属元素源进行混合时进行化学反应，使锂与金属元素源在分子层面混合，从而保证在步骤S4中的固相合成中反应更为均匀无偏析，得到的电极活性材料性能更好。

附图说明

图1为本发明实施例锂离子电池电极活性材料的制备方法的流程图；

图2为本发明实施例锂离子电池电极活性材料的XRD测试图；

图3为本发明实施例1与对比例的锂离子电池的电压容量曲线对比图；

图4为本发明实施例1与对比例的锂离子电池的循环性能对比图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明锂离子电池电极活性材料的制备方法进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明实施例提供一锂离子电池电极活性材料的制备方法，包括：

S1，提供锂源溶液和金属元素源，该锂源溶液包括溶剂及溶解于该溶剂的锂化稠环芳香烃及锂化稠环芳香烃的衍生物中的至少一种；