[发明专利]氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 202111271987.7 | 申请日： | 2021-10-29 |
| 公开（公告）号： | CN114023936B | 公开（公告）日： | 2023-08-01 |
| 发明（设计）人： | 许开华;何锐;丁卫丰;张云河;张翔;张坤 | 申请（专利权）人： | 格林美股份有限公司;格林美（湖北）新能源材料有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;C01B21/06;C01B21/068;C01B21/072;C01B21/076;C01B32/205;C01G53/00;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 | 代理人： | 姜婷 |
| 地址： | 518101 广东省深圳市宝安区宝安中心区*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 氮化物 石墨 纳米 片包覆 三元 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供三元正极材料基体；
通过湿法包覆使包覆元素包覆于三元正极材料基体表面获得中间产物；其中，所述包覆元素为Al、Si、Ti、Zr、Ta、Nb中的一种或多种；
将所述中间产物与含碳氮化合物混合均匀，经烧结、粉碎、过筛和除铁，得到氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料；其中，烧结的气氛为惰性气体；
所述湿法包覆的步骤具体为：将三元正极材料基体加入到第一溶剂中，形成溶液Ⅰ；将含包覆元素的化合物加入到第二溶剂中，形成溶液Ⅱ；将所述溶液Ⅱ缓慢加入到所述溶液Ⅰ中，保温反应，经固液分离、烘干获得中间产物；
所述含包覆元素的化合物为含包覆元素的醇盐；所述第一溶剂和第二溶剂为水、甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述包覆元素与三元正极材料基体的质量比为0.0001~0.005：1。
3.根据权利要求1所述氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述保温反应的温度为30~80oC，保温反应的时间0.5~5h。
4.根据权利要求1所述氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述含碳氮化合物为氨基酸、三聚氰胺、尿素中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述含碳氮化合物与中间产物的质量比为5~20：100。
6.根据权利要求1所述氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述烧结温度为500~1000℃，烧结时间3~12h。
7.一种氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料，其特征在于，包括三元正极材料基体和包覆层，包覆层由氮化物和石墨化碳组成，且石墨化碳在氮化物的包覆过程中原位形成；
所述氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料由权利要求1~6中任一所述氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料的制备方法制得。
8.根据权利要求7所述氮化物/石墨化碳纳米片包覆三元正极材料，其特征在于，所述氮化物为氮化铝、氮化硅、氮化钛、氮化锆、氮化钽、氮化铌中的一种或多种；所述包覆层的厚度为1~100nm。
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