[发明专利]一种正极材料结构的制备方法、电池正极、电池及汽车

说明书

本发明提供一种正极材料结构的制备方法、电池正极、电池及汽车，制备方法包括：获取具有第一颗粒直径和第二颗粒直径的正极材料颗粒，第一颗粒直径大于第二颗粒直径；将具有第一颗粒直径的正极材料颗粒和第二颗粒直径的正极材料颗粒分散在分散液中进行搅拌匀浆以获得混合浆液；将混合浆液涂布后进行烘干以得到混合料；将混合料在300℃‑600℃下煅烧获得正极材料结构。在上述制备方法中，采用级配的方法将正极材料大颗粒与小颗粒合理配比，通过上述方法制备的正极材料结构，能够在提高锂离子电池正极振实密度的同时，保证正极内部大孔道、小孔道同时存在，锂离子通过电解液的传递，保证电池充放电速率不降低，进而保证电池的充放电速率性能。

技术领域

本发明涉及汽车领域，具体涉及一种正极材料结构的制备方法、电池正极、电池及汽车。

背景技术

随着汽车行业节能减排压力日益增大，使用锂离子电池蓄电/放电的纯电动汽车、混合动力汽车成为关注的热点。影响锂离子电池储能容量的重要指标是其正极材料的振实密度，一般来讲，振实密度越高，同体积下正极材料越多，锂离子电池储能越多，振实密度越高意味着孔隙越小，不利于锂离子通过电解液的传递，对电池的充放电倍率有较大影响，电池充放电的速率会降低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种正极材料结构的制备方法、电池正极、电池及汽车。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

根据本发明第一方面实施例的正极材料结构的制备方法，包括以下步骤：

获取具有第一颗粒直径和第二颗粒直径的正极材料颗粒，第一颗粒直径大于第二颗粒直径；

将具有第一颗粒直径的正极材料颗粒和第二颗粒直径的正极材料颗粒分散在分散液中进行搅拌匀浆以获得混合浆液；

将混合浆液涂布后进行烘干以得到混合料；

将混合料在300℃-600℃下煅烧获得正极材料结构。

进一步地，所述第一颗粒直径与所述第二颗粒直径的比为2:1-20:1。

进一步地，具有第一颗粒直径的正极材料颗粒和第二颗粒直径的正极材料颗粒的质量比为4:1-1:4。

进一步地，所述正极材料颗粒为磷酸铁锂颗粒、镍钴锰三元材料颗粒、镍钴铝酸锂颗粒或锰酸锂颗粒中的至少一种。

进一步地，获取具有第一颗粒直径和第二颗粒直径的正极材料颗粒，第一颗粒直径大于第二颗粒直径，包括：

将铁源原料、磷源原料和锂源原料分别加入溶剂中溶解混合得到混合溶液；

其中，所述混合溶液中铁离子的浓度为0.5-1mol/L，磷酸根离子的浓度为0.5-1.5mol/L，锂离子的浓度为0.5-1mol/L；

将所述混合溶液置于密闭压力容器中进行反应，所述混合溶液在惰性气体保护氛围下反应，反应温度为140℃-180℃，反应压力为0.58MPa-0.65MPa，反应时间为2h-4h；

反应完成后过滤，并洗涤获取具有第一颗粒直径的磷酸铁锂颗粒；

所述铁源原料为硫酸亚铁、硝酸铁和氯化铁中一种，所述磷源原料为磷酸、磷酸氢二铵和磷酸二氢铵中的一种，所述锂源原料为氢氧化锂、氯化锂和硝酸锂中的一种。

进一步地，获取具有第一颗粒直径和第二颗粒直径的正极材料颗粒，第一颗粒直径大于第二颗粒直径，包括：

将铁源原料、磷源原料和锂源原料分别加入溶剂中溶解混合得到混合溶液；

其中混合溶液中铁离子的浓度为0.5-1mol/L，磷酸根离子的浓度为0.5-1.5mol/L，锂离子的浓度为0.5-1mol/L；