【CN110061226B】亚氧化钛包覆的正极材料、正极材料的制备方法及锂离子电池【专利】

一种富锂锰基正极材料及其制备方法和锂离子电池

嘿，朋友们！今天咱们聊点高大上的东西——锂离子电池。别看这玩意儿小，它可是现代科技的宠儿，手机、电动车，哪儿都离不开它。但你知道吗？电池里的“心脏”——正极材料，可是决定电池性能的关键。今天，就来给大家扒一扒一种特别的正极材料——富锂锰基材料，以及它那神秘的制备方法。

首先，得说说这富锂锰基材料。这货，听名字就知道，里面含有大量的锂和锰。锂，电池界的老牌明星，能量密度高，轻巧又给力；锰，虽然低调，但稳定性和安全性可是杠杠的。把这俩一搭配，简直就是电池界的“黄金搭档”。

接下来，咱们得聊聊怎么制备这神奇的材料。制备方法嘛，说难不难，说易不易。首先，你得准备一些锰的化合物，比如锰酸锂，然后和锂盐混合，搅拌均匀。这一步，就像是在做一道复杂的家常菜，食材得选对，比例得调好。

混合好了之后，就是关键的一步——烧结。把混合好的原料放进炉子里，温度得慢慢升，就像炖汤一样，火候得掌握得恰到好处。温度太高，材料就容易“烧焦”，太低又“煮不熟”。经过这番“烹饪”，原料就变成了我们想要的富锂锰基材料。 最后，就是检验成果的时刻了。把制备好的材料放进电池里，看看它的表现如何。如果性能达标，那恭喜你，你已经成功制备出了一款高性能的锂离子电池正极材料。

不过，别以为这就万事大吉了。电池的性能还得看它的循环寿命和稳定性。这就像是考验一个运动员的耐力和稳定性，不能光看起跑快不快。所以，测试过程中，电池得反复充放电，看看它能不能经得起时间的考验。

说了这么多，是不是觉得这锂离子电池的制备过程就像是一场烹饪大赛？其实，科学就是这么有趣，它需要我们像对待美食一样，细心、耐心，还得有那么一点点的创意。

总之，富锂锰基正极材料的制备，既是一门科学，也是一门艺术。它需要我们不断地尝试和创新，才能做出既美味又营养的“电池大餐”。下次当你拿起手机，或者骑上电动车时，不妨想想背后的这些小秘密，是不是觉得科技的世界更加神奇了呢？

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日

(21)申请号 201910257546.8

(22)申请日 2019.04.01

(71)申请人 温州玖源锂电池科技发展有限公司地址 325006 浙江省温州市瓯海经济开发区东方南路50号温州市国家大学科技孵化器8号楼1楼整层、2楼202-220室

(72)发明人 陈忠伟　毛治宇　熊俊威　

(51)Int.Cl.H01M 4/04(2006.01)H01M 10/0525(2010.01)H01M 10/058(2010.01)

(54)发明名称一种锂离子电池正极材料及锂离子电池制备方法(57)摘要本发明公开了一种锂离子电池制备方法，所述锂离子电池包括：具有活性正极材料和过氧化锂的正极、隔膜、具有活性负极材料的负极、和电解质；所述制备方法包括：制作形成包括部分所述正极、以及全部的负极、隔膜和电解质的预制电池，所述正极处预留有填充空间和注射孔；以及，第一次充电的之前在所述正极中添加包括过氧化锂、

溶剂和活性正极材料的粘稠混合物。

权利要求书1页 说明书4页CN 110010846 A2019.07.12

CN 110010846

A1.一种锂离子电池制备方法，所述锂离子电池包括：具有活性正极材料和过氧化锂的

正极、隔膜、具有活性负极材料的负极、和电解质；其特征在于，所述制备方法包括：

制作形成包括部分所述正极、以及全部的负极、隔膜和电解质的预制电池，所述正极处

预留有填充空间和注射孔；

以及，第一次充电的之前在所述正极中添加包括过氧化锂、溶剂和活性正极材料的粘

稠混合物。

2.如权利要求1所述的制备方法，所述粘稠混合物中还包含粘合剂和导电添加剂。

3.如权利要求2所述的制备方法，其中所述活性正极材料选自：锂 - 金属氧化物，尖晶

石，橄榄石化合物，硅酸盐化合物，高能锂镍钴锰，以及它们的混合物。

4.如权利要求3所述的制备方法，其中所述活性负极材料选自：碳，石墨，硅和石墨的混

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 (43)申请公布日

(21)申请号 201910259222.8

(22)申请日 2019.04.01

(71)申请人 南京邮电大学地址 210003 江苏省南京市鼓楼区新模范马路66号

(72)发明人 林秀婧　马延文　刘瑞卿　杨阳　李壮　张婷婷　

(74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204代理人 柏尚春

(51)Int.Cl.H01M 4/86(2006.01)H01M 4/88(2006.01)H01M 4/90(2006.01)H01M 12/08(2006.01)B82Y 30/00(2011.01)

(54)发明名称一种锂空气电池正极材料、制备方法及锂空气电池(57)摘要本发明公开了一种锂空气电池正极材料、制备方法及锂空气电池，所述正极材料为还原氧化石墨烯负载ZIF-67衍生物，所述衍生物为颗粒结构，从内到外依次是Co纳米颗粒内核、CoN、Co3O4；将负载ZIF-67的氧化石墨烯在惰性气体氛围下，加热保温，即得；锂空气电池包括正极、负极和设置于所述正极和负极之间的隔膜以及电解液，所述正极包括正极活性物质、粘结剂，正极活性物质为本发明提供的正极材料。通过热解石墨烯负载金属有机骨架(MOF)前驱体制备锂空气电池正极材料，制备方法简单、重现性好，得到的材料具有一定的电化学催化活性，锂空气电池

性能优异。

权利要求书1页 说明书6页 附图5页CN 110061243 A2019.07.26

CN 110061243

A1.一种锂空气电池正极材料，其特征在于：所述正极材料为还原氧化石墨烯负载ZIF-

67衍生物；所述衍生物为颗粒结构，从内到外依次是Co纳米颗粒内核、CoN、Co3O4。

2.一种如权利要求1所述锂空气电池正极材料的制备方法，其特征在于：将负载ZIF-67

的氧化石墨烯在惰性气体氛围下，加热保温，即得。

三元正极材料制备工艺

三元正极材料是锂离子电池中最常用的正极材料之一，其主要成分为锂镍钴锰氧化物（LiNiCoMnO2）。三元正极材料具有高能量密度、高安全性、长循环寿命等优点，因此在电动汽车、储能系统等领域得到广泛应用。

三元正极材料的制备工艺主要包括化学共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等。其中，化学共沉淀法是最常用的制备方法之一。该方法的主要步骤包括：将金属盐溶液和碱溶液混合，生成沉淀；将沉淀洗涤、干燥、煅烧，得到三元正极材料。

化学共沉淀法制备三元正极材料的优点在于制备工艺简单、成本低廉、生产效率高。但是，该方法也存在一些缺点，如沉淀的均匀性不易控制、煅烧过程中易产生氧化物等。

水热法是一种新型的制备三元正极材料的方法。该方法的主要步骤包括：将金属盐溶液和有机物混合，加入水，进行水热反应；将反应产物洗涤、干燥、煅烧，得到三元正极材料。水热法制备的三元正极材料具有颗粒均匀、结晶度高、电化学性能优良等优点。

溶胶-凝胶法是一种制备高纯度、高结晶度的三元正极材料的方法。该方法的主要步骤包括：将金属盐溶液和有机物混合，形成溶胶；将溶胶凝胶化，得到凝胶；将凝胶干燥、煅烧，得到三元正极材料。溶胶-凝胶法制备的三元正极材料具有颗粒均匀、结晶度高、电化学性能优良等优点。

三元正极材料的制备工艺多种多样，不同的制备方法具有各自的优缺点。在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的制备方法，以获得最佳的电化学性能和经济效益。