[发明专利]正极材料及其制备方法、正极及全固态锂离子电池

权利要求书

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料含有活性材料、粘结剂、电子导电剂、及填料，所述填料为锆酸镧、及锆酸镧锂中的至少一种，所述锆酸镧的晶体结构内富含有氧空位，所述锆酸镧锂的晶体结构内富含有氧空位，所述锆酸镧锂的表面具有氧缺陷。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述锆酸镧的形态为一维纳米线，该一维纳米线的直径为100nm～300nm；和/或

所述锆酸镧锂的形态为一维纳米线，该一维纳米线的直径为100nm～300nm。

3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述活性材料为双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、磷酸铁锂、及镍钴锰中的至少一种；和/或

所述粘结剂为聚氧化乙烯、聚乙氧化乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚碳酸丙烯酯、氯化聚乙烯、及聚碳酸乙烯酯中的至少一种；和/或

所述电子导电剂为石墨烯、石墨、炭黑、乙炔黑、碳纤维、及碳纳米管中的至少一种；和/或

所述活性材料、电子导电剂、粘结剂、及填料的质量比为5～9:1～4:1～3:0.2～0.5。

4.一种正极材料的制备方法，包括以下步骤：

提供活性材料、电子导电剂、填料、粘结剂、及第一溶剂，其中，所述填料为锆酸镧、及锆酸镧锂中的至少一种，所述锆酸镧的晶体结构内富含有氧空位，所述锆酸镧锂的晶体结构内富含有氧空位，所述锆酸镧锂的表面具有氧缺陷；

混合所述活性材料、电子导电剂、填料、粘结剂、及第一溶剂，获得正极浆料；及

烘干所述正极浆料后获得正极材料。

5.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述锆酸镧的形态为一维纳米线，该一维纳米线的直径为100nm～300nm；和/或

所述锆酸镧锂的形态为一维纳米线，该一维纳米线的直径为100nm～300nm。

6.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述活性材料为双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂、双氟磺酰亚胺锂、磷酸铁锂、及镍钴锰中的至少一种；和/或

所述粘结剂为聚氧化乙烯、聚乙氧化乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚碳酸丙烯酯、氯化聚乙烯、及聚碳酸乙烯酯中的至少一种；和/或

所述电子导电剂为石墨烯、石墨、炭黑、乙炔黑、碳纤维、及碳纳米管中的至少一种；和/或

所述第一溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、二甲替乙酰胺、二甲基亚砜、乙腈、及二乙基甲酰胺中的至少一种；和/或

所述活性材料、粘结剂、电子导电剂、及填料的质量比为5～9:1～4:1～3:0.2～0.5。

7.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法，其特征在于，制备锆酸镧包括以下步骤：

提供镧盐、锆盐、络合剂、聚合物、及第二溶剂；

将所述锂盐、镧盐、锆盐、络合剂、聚合物溶于第二溶剂中，获得前驱体溶液；

对所述前驱体溶液进行纺丝处理，获得前驱体纤维膜；

对所述前驱体纤维膜进行预氧化处理；及

对经预氧化处理后的前驱体纤维膜进行烧结处理，获得锆酸镧。

8.根据权利要求7所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述镧盐为六水硝酸镧、及碳酸镧中的至少一种；和/或

所述锆盐为硝酸氧锆、及硝酸锆中的至少一种；和/或

所述络合剂为乙酸、及柠檬酸中的至少一种；和/或

所述聚合物为聚氧化乙烯、聚乙氧化乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氟乙烯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚甲基乙撑碳酸酯、聚乙烯吡咯烷酮、聚碳酸丙烯酯、氯化聚乙烯、及聚碳酸乙烯酯中的至少一种；和/或

所述第二溶剂为异丙醇、乙酸、丙酮、N，N二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、及聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种；和/或

所述前驱体溶液中镧、锆及氧的摩尔比为1～4：2～4：5～9。