[发明专利]由正硅酸锂和碳包覆的钴酸锂复合材料、制备方法、应用在审

专利信息
申请号: 202110388920.5 申请日: 2021-04-12
公开(公告)号: CN113299915A 公开(公告)日: 2021-08-24
发明(设计)人: 刘剑洪;袁绮;黎烈武;张黔玲;叶盛华 申请(专利权)人: 深圳大学
主分类号: H01M4/62 分类号: H01M4/62;H01M4/525;H01M10/052;C01G51/00;C01B33/32;C01B32/05
代理公司: 深圳市君胜知识产权代理事务所(普通合伙) 44268 代理人: 刘芙蓉
地址: 518061 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 硅酸 碳包覆 钴酸锂 复合材料 制备 方法 应用
【权利要求书】:

1.一种由正硅酸锂和碳包覆的钴酸锂复合材料,其特征在于,包括:钴酸锂基体以及包覆在所述钴酸锂基体表面的包覆层;所述包覆层的材质为碳源、锂源和硅源的复合材料。

2.根据权利要求1所述的由正硅酸锂和碳包覆的钴酸锂复合材料,其特征在于,所述硅源选自五硅酸锂、硅酸四乙酯、正硅酸甲酯、多聚硅氧烷、甲基三乙氧基硅烷中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的由正硅酸锂和碳包覆的钴酸锂复合材料,其特征在于,所述碳源为丙烯腈低聚物,所述丙烯腈低聚物的相对分子量为106-100000;所述丙烯腈低聚物是丙烯腈的均聚物,或者是丙烯腈与其它烯类单体的共聚物,其它烯类单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸、亚甲基丁二酸中的一种。

4.一种权利要求1-3任一所述的由正硅酸锂和碳包覆的钴酸锂复合材料的制备方法,其特征在于,方法包括:

提供粉末状钴酸锂材料;

将所述粉末状钴酸锂材料加入到包含所述碳源、所述硅源及锂源的水溶液中,加热得到碳源、锂源和硅源原位包覆的前驱体;

对所述碳源、锂源和硅源原位包覆的前驱体进行烧结,得到钴酸锂复合材料。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述粉末状钴酸锂材料的制备方法,包括:

将钴源与锂源混合,经研磨得到混合前驱体,所述混合前驱体中钴源与锂源的物质量的比为1:1.05;

对所述混合前驱体进行烧结,得到钴酸锂材料,将所述钴酸锂材料研磨成粉末,得到所述粉末状钴酸锂材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述钴源选自硝酸钴,醋酸钴,硫酸钴和四氧化三钴中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述锂源选自氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂和碳酸锂中的一种或多种。

8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述水溶液中,所述碳源的加入量为所述粉末状钴酸锂基体材料质量的1%-40%;所述硅源的加入量为所述粉末状钴酸锂基体材料质量的1%-5%。

9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述对所述碳源、锂源和硅源原位包覆的前驱体进行烧结,得到钴酸锂复合材料的步骤,具体包括:

将所述碳源、锂源和硅源原位包覆的前驱体放入烧结炉中,在烧结温度500-900℃条件下热处理0.5-10h,得到所述钴酸锂复合材料。

10.一种权利要求1-3任一所述的钴酸锂复合材料作为锂电池正极材料的应用。

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