[发明专利]一种包覆改性电极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种利用流化床制备包覆改性电极材料的方法，其特征在于，所述方法先通过流化床的喷嘴向流化床反应器中喷入包覆液，与处于流态化的电极材料混合，实现包覆材料前驱体对电极材料的包覆，然后进行烧结，得到由电极材料及包覆在所述电极材料表面的包覆材料构成的包覆改性电极材料；

所述流化床包括流化床反应器(1)、加料口(2)、储罐(3)、气泵(4)、气体分布板(5)、喷嘴(6)、出料口(7)、进气口(8)、分离器(9)和出气口(10)；所述流化床反应器(1)的进气口(8)通过管道与气泵(4)连接，所述进气口(8)和气泵(4)之间的管道上设置有储罐(3)并通过储罐(3)的出口连接，所述储罐(3)顶部设置有加料口(2)；所述气体分布板(5)位于流化床反应器(1)的下部，所述分离器(9)位于流化床反应器(1)的上部且与位于流化床反应器(1)顶部的出气口(10)连通，所述喷嘴(6)设置在流化床反应器(1)的侧壁、顶部或底部的任一位置，所述出料口(7)设置在流化床反应器(1)的侧壁上；

所述气体分布板(5)的未打孔部位沿垂直板面方向增高使其形成凸起，所述气体分布板(5)上的气孔从圆心往外径向方向孔径依次逐渐增大。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述凸起的形状为锥形。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电极材料为正极材料或负极材料中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电极材料为正极材料。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述正极材料为三元镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍钴酸锂、镍锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂以及上述对应的正极材料经过掺杂改性所得正极材料中的任意一种或至少两种的组合。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述流态化为散式流态化，也即平稳床。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包覆液为包覆材料前驱体的溶液、溶胶或悬浮液中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述溶液、溶胶或悬浮液中的溶质为纳米金属氧化物、纳米非金属氧化物、纳米金属氢氧化物、纳米非金属氢氧化物、金属盐或非金属盐中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述溶液、溶胶或悬浮液中的溶质包括纳米氧化铝、纳米氧化镁、纳米氢氧化铝、纳米氢氧化镁、纳米碳酸镁、纳米氧化钛、纳米氢氧化钛、纳米氧化锆、纳米氢氧化锆、纳米氧化钼、纳米氢氧化钼、纳米氧化钨、纳米氢氧化钨、纳米二氧化硅、纳米氧化硼、纳米五氧化二磷、纳米磷酸铝、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、硅酸盐或硼酸盐中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述包覆液为包覆材料前驱体对应的金属有机脂的有机溶液，纳米金属氧化物的悬浮分散液，纳米金属氢氧化物的悬浮分散液，纳米非金属氧化物悬浮溶液，或非金属化合物的溶液中的任意一种。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述包覆材料前驱体对应的金属有机脂的有机溶液中，金属有机脂中的包覆元素包括Al、Mg、Zr、Ti、Mn、La、Mo、W、Si、B或P中的任意一种或至少两种的组合。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述包覆材料前驱体对应的金属有机脂的有机溶液中，作为溶质的金属有机脂为金属脂类有机物。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述金属脂类有机物包括异丙醇铝、钛酸丁酯、钛酸乙酯、硬脂酸铝、柠檬酸铝、异丙醇锆或含Mo和W的有机化合物中的任意一种或至少两种的组合。