[发明专利]一种耐温过度金属氟化物电池正极材料的制备方法

说明书

本发明涉及新能源领域，具体关于一种耐温过度金属氟化物电池正极材料的制备方法；包括：65‑85份的正极活性物质，4‑8份的粘结剂和2‑7份的导电增强剂；本发明的一种耐温过度金属氟化物电池正极材料的制备方法制备的过度金属氟化物电池正极材料具备较高的储能容量和较好的循环稳定性，归因于制备的过度金属氟化物纳米颗粒杂化碳纳米管外层使用超支化改性聚乙二醇单甲醚包覆，形成了一种表面均匀覆盖的膜；聚乙二醇基高分子材料被用于电池的电介质，其具有非常好的锂离子传导特性，该层膜能够确保过度金属氟化物纳米颗粒的形态稳定，又能自由的传导锂离子，从而避免储能材料的脱落而造成性能衰减。

技术领域

本发明涉及精细化工领域，尤其是一种耐温过度金属氟化物电池正极材料的制备方法。

背景技术

电池的发展经历了二百多年的历史，其种类多种多样，根据工作的性质和能量贮存的方式不同，一般可分为不可充电的一次电池、燃料电池、贮备电池以及可反复充电的二次电池等。如今各种电池的能量密度还远远达不到人类使用的需求，正极材料一直都是限制电池容量的关键因素。

201910340099.2一种电池正极材料、采用该电池正极材料的电池正极片以及采用该电池正极片的锂电池，该电池正极材料包括钴酸锂系粉料和三元材料粉料，钴酸锂系粉料与三元材料粉料按预设比例混合，在混合前，钴酸锂系粉料与三元材料粉料均预先包覆有无机包覆层，无机包覆层为金属氧化物、金属磷酸盐、金属氟化物或金属硫化物中的任意一种。该发明通过预先分别对钴酸锂系粉料和三元材料粉料包覆无机包覆层，能够有效地提高正极材料的耐高电压性能和容量，以及减少正极材料高温胀气的情况。通过合适的大粒径钴酸锂和小粒径三元材料的搭配，可以实现高压实密度，大幅降低使用单纯钴酸锂的材料成本，并且提升复合正极的循环寿命。

201811181608.3揭示了锂电池正极材料，包括正极活性物质、粘结剂、导电剂、导电增强剂、分散剂、以及合浆溶剂；各组分的质量百分比为：正极活性物质62-80％，粘结剂5-10％，导电剂5-12％，导电增强剂3-6％，分散剂0.2-1％、助剂1-3％、合浆溶剂2-6％，所述合浆溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、四甲基脲、磷酸三甲酯、二甲基甲酰胺、水混合而成的混合溶剂。该发明实现锂电池高温性能优良，而且容量保持率高、循环性能好、使用寿命长。

201510422483.9涉及一种正极材料，包括含硫正极活性材料、导电剂及正极粘结剂，该正极粘结剂是由二胺类单体与二酐类单体通过聚合反应得到的聚合物。该含硫正极活性材料为单质硫或硫基导电聚合物。该发明还涉及一种锂硫电池，包括正极、负极及电解质。该正极包括上述正极材料。

过渡金属氟化物作为电池的正极材料又来已久，其具有非常高的理论容量，每单位质量过渡金属氟化物存储的能量是传统正极材料的2-3倍。然而，因放电过程中生成的LiF密度小，质地蓬松，导致过渡金属氟化物在放/充电过程中体积膨胀/收缩程度大。经历多次充放电循环后过渡金属氟化物将粉末化，致使储电能力衰减。更重要的是随着温度升高，反应速率增大，程度加深，使得过渡金属氟化物在略高于室温的工作温度范围内（大于40℃）稳定性极差。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种耐温过度金属氟化物电池正极材料的制备方法。

一种耐温过度金属氟化物电池正极材料的制备方法，其具体方案如下：