[发明专利]一种锂离子电池正极材料的预锂化添加剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料的预锂化添加剂，其特征在于，为表面包覆LiCoO₂的F掺杂Li₅FeO₄。

2.一种锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将铁源、锂源、氟源、络合剂与去离子水混合，搅拌反应，得到溶胶，继续搅拌反应，经干燥、研磨，得到前驱体粉末，预烧、冷却，得到F掺杂的Li₅FeO₄；

S2、将F掺杂的Li₅FeO₄与纳米级Co₃O₄及锂源混合，煅烧，得到表面包覆LiCoO₂的F掺杂Li₅FeO₄的预锂化添加剂。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的制备方法，其特征在于，S1中，得到溶胶后继续搅拌反应3h，60℃加热干燥12h，研磨得到前驱体粉末；预烧是在300~600℃下预烧5~8h。

4.根据权利要求2或3所述的锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的制备方法，其特征在于，所述铁源为硝酸铁、硫酸铁、氯化铁中的一种以上；所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂或醋酸锂中的一种以上；所述氟源为氟化铵；所述络合剂为草酸。

5.根据权利要求2或3所述的锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的制备方法，其特征在于，S1中，铁源、锂源、氟源、络合剂与去离子水的质量比为50~200：25~300：10~100：5~100：250~1000；其中，铁源中Fe元素与锂源中Li元素的摩尔比为1：5~8。

6.根据权利要求2或3所述的锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的制备方法，其特征在于，S2中，纳米级Co₃O₄中Co元素与锂源中Li元素的摩尔比为1：1~1.2；纳米级Co₃O₄与F掺杂的Li₅FeO₄的质量比为1~50：1000；纳米级Co₃O₄的粒径为50~500nm。

7.根据权利要求2或3所述的锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的制备方法，其特征在于，S2中，煅烧是先在300~500℃预烧3~8h，然后升温至700~900℃煅烧8~15h，升温速度为2℃/min。

8.一种如权利要求1所述或权利要求2-7任一项所述方法制备的锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的应用，其特征在于，是将预锂化添加剂、正极材料、导电剂和粘结剂混合制备浆料，将浆料涂布于集流体上，经干燥、辊压、干燥，制得预锂化的锂离子电池正极极片。

9.根据权利要求8所述的锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的应用，其特征在于，正极材料为三元镍钴锰酸锂正极材料LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，0≤x≤1；导电剂为炭黑、乙炔黑、碳纳米管、石墨烯中的一种以上；粘结剂为PVDF。

10.根据权利要求8所述的锂离子电池正极材料的预锂化添加剂的应用，其特征在于，预锂化添加剂、正极材料、导电剂和粘结剂的质量比为0.5~10：70~97.5：1~10：1~10，且浆料的固含量为50~70%。