CN111933939B - 包覆正极材料的方法、电池和制备电池的方法 - Google Patents

包覆正极材料的方法、电池和制备电池的方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供了一种包覆正极材料的方法,利用反应气体化合物,通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料,得正极材料;所述反应气体化合物为含C和F元素的气体化合物。即通过等离子体法(一步反应)即实现了待包覆正极材料表面的碳包覆和氟包覆,方法简单、效率高、耗时少;基于本申请的方法获得的正极材料制备获得的电池的导电性高,循环稳定性高;本申请的制备电池的方法简单、效率高、耗时少。

Description

包覆正极材料的方法、电池和制备电池的方法
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种包覆正极材料的方法,一种电池,和一种制备电池的方法。
背景技术
当前,具有高性能的聚合物锂电池已经广泛应用于手机、笔记本、平板电脑等可移动设备上,其同时也是目前市场上主流电动汽车的电源。现有技术中,在制备正极材料时,往往需要对其进行包覆处理,常见的包覆的方法有原子层气相沉积(ALD,Atom layerdeposition)、共沉淀、电镀、溶剂热、机械混合-加热法、化学气相沉积(CVD,Chemicalvapor deposition)等。目前,锂离子电池(LIBs,Lithium ion batteries)常用正极材料可通过化学气相沉积法实现碳包覆,它可以提高正极材料的导电性,并减少材料和电解液的直接接触,提升材料的电化学性能,而通过共沉淀法实现氟元素的包覆,氟的存在可以抑制电解液和正极材料的副反应,减缓容量衰减,可实现LIBs的寿命延长。但是,现有的共沉淀法和化学气相沉积法只能分别实现氟化物包覆和碳包覆,且化学气相沉积法存在包覆耗时长、包覆温度高、包覆厚度不均的问题,而共沉淀法存在步骤繁琐,控制条件严苛的问题。
针对现有技术的多方面不足,本申请的发明人经过深入研究,提出一种新的包覆正极材料的方法,电池和制备电池的方法。
发明内容
本申请的目的在于,提供,本申请的能够有效解决现有技术中包覆正极材料的方法繁琐、效率低的技术问题。
为解决上述技术问题,本申请提供一种包覆正极材料的方法,利用反应气体化合物,通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料,得正极材料;所述反应气体化合物为含C和F元素的气体化合物。
其中,所述含C和F元素的气体化合物为R-CHmF3-m类化合物、或多种R-CHmF3-m类化合物组成的气体混合物;0≤m≤3,所述R为氟、氢、甲基、乙基、丙基或异丙基。
其中,所述通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料,具体为使用等离子体发生器处理待包覆正极材料。
其中,所述等离子体发生器为感应耦合的等离子体发生器。
进一步的,所述等离子体发生器的工作参数至少符合以下条件之一:
1)使用含保护气体和反应气体化合物的气氛,并将反应环境的总气压维持在8-15千帕;
2)等离子体功率恒定在80-120W之间;
3)流量控制在10-90sccm;
4)反应时间为15-60min。
其中,所述含保护气体和反应气体化合物的气氛具体为体积比为2-5:1的保护气体与反应气体化合物组成的气氛。
进一步的,所述含保护气体和反应气体化合物的气氛具体为体积比为4:1的保护气体与反应气体化合物组成的气氛。
其中,所述保护气体为氮气、氩气、氦气中的至少一种。
其中,所述待包覆正极材料为三元正极材料。
进一步的,所述三元正极材料为NCM622、NCM523、NCM811、NCM333、或NCA中的一种或两种以上混合。
本申请还提供了一种电池,包括上述任一种方法制备获得的正极材料。
其中,所述电池为锂离子电池。
其中,所述电池为软包电池、钢壳电池或铝壳电池;所述电池还可为圆柱电池。
本申请还提供了一种制备电池的方法,将上述任一种方法制备获得的正极材料作为正极材料,以制备电池。
其中,所述方法还包括以下步骤:
将所述正极材料、粘结剂、导电剂进行搅拌混合,制备获得正极浆料;
将所述正极浆料涂覆在铝箔上制成正极。
进一步的,所述粘结剂为羟甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或聚丙烯酸。
进一步的,所述导电剂为乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯或导电炭黑。
其中,所述电池为锂离子电池。
其中,所述电池为软包电池、钢壳电池或铝壳电池;所述电池还可为圆柱电池。
本申请的制备正极材料的方法,利用反应气体化合物,通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料,得正极材料;所述反应气体化合物为含C和F元素的气体化合物,即通过等离子体法(一步反应)即实现了待包覆正极材料表面碳包覆和氟包覆,方法简单、效率高、耗时少,基于本申请的方法获得的正极材料制备获得的电池的导电性高,循环稳定性高。本申请的制备电池的方法简单、效率高、耗时少。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为具体实施例一所得正极材料的元素Map图,清晰地显示Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2表面同时包覆了C和F两种元素。
图2为对比例一所得正极材料的元素Map图,显示Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2表面被F元素包覆。
图3为对比例二所得正极材料的元素Map图,显示Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2表面被C元素包覆。
具体实施方式
为更进一步阐述本申请为达成预定申请目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对本申请详细说明如下。
通过具体实施方式的说明,当可对本申请为达成预定目的所采取的技术手段及效果得以更加深入且具体的了解,然而所附图式仅是提供参考与说明之用,并非用来对本申请加以限制。
在本申请的第一典型实施例中,一种包覆正极材料的方法,利用反应气体化合物,通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料,得正极材料;所述反应气体化合物为含C和F元素的气体化合物。
需要说明的是,本实施例中通过等离子体法(一步反应)即实现了待包覆正极材料表面的碳包覆,或碳包覆和氟包覆,方法简单、效率高、耗时短,基于本申请的方法获得的正极材料制备获得的电池的导电性高,循环稳定性高。基于本实施例获得的正极材料制备得到的锂电池能够广泛应用于手机、平板、手提电脑等可移动设备以及电动汽车中。
在本申请的一具体实施例中,所述含C和F元素的气体化合物为R-CHmF3-m类化合物、或多种R-CHmF3-m类化合物组成的气体混合物;0≤m≤3,所述R为氟、氢、甲基、乙基、丙基或异丙基。
在本申请的一具体实施例中,所述通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料,具体为使用等离子体发生器处理待包覆正极材料。
本具体实施例中,通过等离子体发生器实现的待包覆正极材料的包覆处理,控制条件简单、方便易操作。
例如,所述等离子体发生器为感应耦合的等离子体发生器。
在本申请的一具体实施例中,所述等离子体发生器的工作参数至少符合以下条件之一:
1)使用含保护气体和反应气体化合物的气氛,并将反应环境的总气压维持在8-15千帕;
2)等离子体功率恒定在80-120W之间;
3)流量控制在10-90sccm;
4)反应时间为15-60min。
在本申请的一具体实施例中,所述含保护气体和反应气体化合物的气氛具体为体积比为2-5:1的保护气体与反应气体化合物组成的气氛。
需要说明的是,本实施例中的保护气体主要是为了避免水、二氧化碳、氧气对反应的影响,提高反应效率,避免非目标产物(副产物)的产生。同时控制碳包覆及氟包覆的厚度,避免碳和/或氟过快不均匀增长。
在本申请的一具体实施例中,所述含保护气体和反应气体化合物的气氛具体为体积比为4:1的保护气体与反应气体化合物组成的气氛。
在本申请的一具体实施例中,所述保护气体为氮气、氩气、氦气中的至少一种。
在本申请的一具体实施例中,所述待包覆正极材料为三元正极材料。
在本申请的一具体实施例中,所述三元正极材料为NCM622、NCM523、NCM811、NCM333或NCA中的一种或两种以上混合。
在本申请的第二典型实施例中,一种电池,包括上述任一种方法制备获得的正极材料。
需要说明的是,本实施例是基于本申请的方法获得的正极材料制备获得的电池,其导电性高,循环稳定性高。
在本申请的一具体实施例中,所述电池为锂离子电池,能够广泛应用于手机、平板、手提电脑等可移动设备以及电动汽车中。
在本申请的一具体实施例中,所述电池为软包电池、钢壳电池或铝壳电池。
在本申请的第三典型实施例中,一种制备电池的方法,将上述任一种方法制备获得的正极材料作为正极材料,以制备电池。
需要说明的是,本实施例的制备电池的方法简单、效率高、耗时少,所得电池的导电性高,循环稳定性高。
在本申请的一具体实施例中,所述方法还包括以下步骤:
将所述正极材料、粘结剂、导电剂进行搅拌混合,制备获得正极浆料;
将所述正极浆料涂覆在铝箔上制成正极。
需要说明的是,本具体实施例中,正极浆料的制备本领域的常规技术,本领域的技术人员可根据实际情况进行具体调整,例如正极材料、粘结剂、导电剂按照90:5:5的重量比进行搅拌混合。
在本申请的一具体实施例中,所述粘结剂为羟甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或聚丙烯酸。
在本申请的一具体实施例中,所述导电剂为乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯或导电炭黑。
在本申请的一具体实施例中,所述电池为锂离子电池。
在本申请的一具体实施例中,所述电池为软包电池、钢壳电池或铝壳电池。
在本申请的一具体实施例中,所述电池为圆柱电池。
具体实施例一
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为8:2的N2:CF4气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在10KPa左右;
3)等离子体功率恒定在100W;
4)流量控制在50sccm;
5)反应时间控制为30min。
反应完成后获得同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)。
将获得的同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为190.2mAh/g和185.8mAh/g,0.5C循环500次后保持在181.5mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.0mohm。
具体实施例二
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为8:2的N2:CH2F2气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在10KPa左右;
3)等离子体功率恒定在100W;
4)流量控制在60sccm;
5)反应时间控制为25min。
反应完成后获得同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)。
将获得的同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为190.3mAh/g和185.5mAh/g,0.5C循环500次后保持在181.3mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.2mohm。
具体实施例三
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为8:1:1的N2:CF4:CH2F2气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在10KPa左右;
3)等离子体功率恒定在100W;
4)流量控制在40sccm;
5)反应时间控制为30min。
反应完成后获得同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)。
将获得的同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为190.1mAh/g和185.6mAh/g,0.5C循环500次后保持在181.2mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.2mohm。
具体实施例四
将未包覆的三元正极材料(NCM811,Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为8:2的N2:CF4气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在10KPa左右;
3)等离子体功率恒定在100W;
4)流量控制在50sccm;
5)反应时间控制为30min。
反应完成后获得同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2)。
将获得的同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为204.0mAh/g和198.6mAh/g,0.5C循环500次后保持在186.1mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.8mohm。
具体实施例五
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为2:1的N2:CF4气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在15KPa左右;
3)等离子体功率恒定在80W;
4)流量控制在70sccm;
5)反应时间控制为15min。
反应完成后获得同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)。
将获得的同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为190.2mAh/g和185.7mAh/g,0.5C循环500次后保持在181.4mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.3mohm。
具体实施例六
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为5:1的N2:CF4气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在10KPa左右;
3)等离子体功率恒定在110W;
4)流量控制在50sccm;
5)反应时间控制为30min。
反应完成后获得同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)。
将获得的同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为190.4mAh/g和185.8mAh/g,0.5C循环500次后保持在181.6mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.1mohm。
具体实施例七
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为3:1的N2:CF4气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在8KPa左右;
3)等离子体功率恒定在120W;
4)流量控制在90sccm;
5)反应时间控制为40min。
反应完成后获得同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)。
将获得的同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为190.1mAh/g和185.5mAh/g,0.5C循环500次后保持在181.0mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.1mohm。
具体实施例八
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为8:2的N2:CF4气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在12KPa左右;
3)等离子体功率恒定在90W;
4)流量控制在10sccm;
5)反应时间控制为60min。
反应完成后获得同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)。
将获得的同时被氟和碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为189.8mAh/g和185.1mAh/g,0.5C循环500次后保持在180.7mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.2mohm。
对比例一
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)湿化学法将AlF3沉积到其表面,反应完成后获得氟包覆的Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2材料。处理条件如下:
1)将摩尔比为1:3的Al(NO3)3和NH4F溶解在准备好的去离子水中;
2)加入NCM622,NCM622的重量按照与步骤1)中相同Al摩尔数的AlF3重量比的0.2%计算给出;
3)85℃水浴下进行持续搅拌4h;
4)清洗过滤后在450℃空气中烧结6h获得氟包覆的正极材料。
将获得的被氟包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为189.8mAh/g和183.1mAh/g,0.5C循环500次后保持在178.6mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为11.6mohm。
对比例二
将未包覆的三元正极材料(NCM622,Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为8:2的N2:CH4气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在10KPa左右;
3)等离子体功率恒定在100W;
4)流量控制在50sccm;
5)反应时间控制为30min。
反应完成后获得被碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)。
将获得的被碳包覆的正极材料(Li(Ni0.6Co0.2Mn0.2)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为190.6mAh/g和186.4mAh/g,0.5C循环500次后保持在178.3mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为10.4mohm。
对比例三
将未包覆的三元正极材料(NCM811,Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2)使用感应耦合的等离子体(CCP)发生器处理,处理条件如下:
1)使用体积比为8:2的N2:CH4气氛;
2)对反应容器抽真空处理,使总气压维持在10KPa左右;
3)等离子体功率恒定在100W;
4)流量控制在50sccm;
5)反应时间控制为30min。
反应完成后获得同时被碳包覆的正极材料(Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2)。
将获得的同时被碳包覆的正极材料(Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)O2)、聚偏氟乙烯、导电炭黑(Super P)按照90:5:5的比例进行搅拌混合,制备获得正极浆料。将该正极浆料涂覆在铝箔上制成正极,并进一步做成软包电池。
对该软包电池在电压范围2.8-4.3V范围内进行0.1C和0.5C充放电容量测试。其克容量分别为204.3mAh/g和198.8mAh/g,0.5C循环500次后保持在183.0mAh/g。将电荷充电状态(SOC,State of charge)调整至50%进行直流放电内阻(DCR,Discharge resistance)测试,10s放电DCR为11.2mohm。
如图1所示,具体实施例一通过简单的等离子体一步法获得了的同时被氟和碳双重包覆且包覆均一性好的正极材料,方法简单、耗时短、效率高。需要进一步说明的是,具体实施例二至八所得的正极材料的元素Map图与图1类似,证明了本申请的方法能通过简单的等离子体一步法获得了的同时被氟和碳双重包覆且包覆均一性好的正极材料,方法简单、耗时短、效率高。另外,具体实施例一至八中,虽然含C、F元素的气体化合物有不同,反应的具体条件也有些差异,但是它们所得的正极材料均具有相似的性能,说明含C、F元素的气体化合物,反应时的气压,反应时间,等离子体功率,流量等对于实验结果影响较小。
与具体实施例一至八相比,对比例一中仅实现F包覆(如图2所示,含F元素不含C元素)其循环性能较差。对比例二仅实现了C包覆(如图三所示,含C元素不含F元素),导电性更差。对比例三通过两步法实现了F和C的分别包覆,达到了类似本发明例中样品的效果,但是过程繁琐,耗时较长。
以上所述,仅是本申请的较佳实施例而已,并非对本申请作任何形式上的限制,虽然本申请已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本申请,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本申请技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本申请技术方案内容,依据本申请的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本申请技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种包覆正极材料的方法,其特征在于,利用反应气体化合物,通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料,得同时被氟和碳包覆的正极材料;所述反应气体化合物为含C和F元素的气体化合物;所述含C和F元素的气体化合物为R-CHmF3-m类化合物、或多种R-CHmF3-m类化合物组成的气体混合物;0≤m<3,所述R为氟、氢、甲基、乙基、丙基或异丙基;所述通过等离子体冲击的方式处理待包覆正极材料,具体为使用等离子体发生器处理待包覆正极材料;所述等离子体发生器为感应耦合的等离子体发生器;所述等离子体发生器的工作参数符合以下条件:使用含保护气体和反应气体化合物的气氛,并将反应环境的总气压维持在8-15千帕;所述待包覆正极材料为三元正极材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述等离子体发生器的工作参数还至少符合以下条件之一:
1)等离子体功率恒定在80-120W之间;
2)流量控制在10-90sccm之间;
3)反应时间为15-60min。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述含保护气体和反应气体化合物的气氛具体为体积比为2-5:1的保护气体与反应气体化合物组成的气氛;所述保护气体为氮气、氩气、氦气中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述含保护气体和反应气体化合物的气氛具体为体积比为4:1的保护气体与反应气体化合物组成的气氛。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述三元正极材料为NCM622、NCM523、NCM811、NCM333或NCA中的一种或两种以上混合。
6.一种电池,其特征在于,包括权利要求1至5中任一项所述的方法制备获得的正极材料。
7.一种制备电池的方法,其特征在于,将权利要求1至5中任一项所述的方法获得的正极材料作为正极材料,以制备电池。
8.根据权利要求7所述的制备电池的方法,其特征在于,所述方法还包括以下步骤:
将所述正极材料、粘结剂、导电剂进行搅拌混合,制备获得正极浆料;
将所述正极浆料涂覆在铝箔上制成正极;
所述粘结剂为羟甲基纤维素钠、丁苯橡胶、聚偏氟乙烯、聚丙烯腈或聚丙烯酸;
所述导电剂为乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯或导电炭黑;
所述电池为锂离子电池。
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