CN114497549A - 电化学制备正极补锂材料的方法和补锂材料及补锂浆料 - Google Patents

电化学制备正极补锂材料的方法和补锂材料及补锂浆料 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种电化学高效制备复合正极补锂材料的方法，复合正极补锂材料含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，该方法包括：以催化剂为活性材料并制备成工作电极，与锂金属成为对电极，加入电解液，组装成电池，在CO2氛围下，将电池进行放电处理，借助电化学反应在催化剂表面原位生成有机补锂材料，制得复合正极补锂材料，其中，放电的截止电位为1.0‑2.0V。本发明通过电化学的方法使有机补锂材料原位生成于催化剂表面，从而能够以简易方式合成出催化剂与有机补锂材料高度结合为一体的复合正极补锂材料，使得催化剂与补锂材料之间接触良好，从而能够在提高电池充放电容量的同时、有效降低有机补锂材料分解为活性锂的分解电位。

Description

电化学制备正极补锂材料的方法和补锂材料及补锂浆料
技术领域
本发明涉及一种电化学高效制备复合正极补锂浆料的方法、利用该方法制备的复合正极补锂材料、以及含有该复合正极补锂材料的复合补锂浆料。
背景技术
锂离子电池由于具有成本低、能量密度高、安全可靠等优势被广泛的应用的3C电子产品、新能源汽车、储能电站等领域。随着碳达峰、碳中和的概念的提出，对以锂离子电池为首的储能电池的能量密度提出了更高要求，但目前以石墨为负极的商品化锂离子电池能量密度已经接近极限，已逐渐不能满足未来发展需求，因此需要开发具有更高能量密度体系的电池。以硅、锡、锑等具有高容量的新型负极材料成为了新的选择。但高容量的合金负极由于自身缺陷，很难在充放电过程中实现完全脱锂，同时在形成SEI膜时会消耗相比于石墨更多的活性锂，降低了电池体系整体容量，表现出较差的首次库伦效率。
为了解决首次充放电过程中不可逆锂损失带来电池容量降低的问题，预锂化补锂技术成为了众多技术中的首选。现有预锂化补锂技术主要有负极预锂化和正极预锂化两种，其中负极补锂主要采用活性金属锂（专利CN102642024B；CN1290209C；US5976403等）或锂化试剂溶液（专利202110383823.7））作为预锂化材料，对于制造工艺和操作环境有严格的要求，并伴有安全隐患，不利于规模化生产。相比之下，正极预锂化技术主要将锂化材料直接与正极材料一起涂布，能较好兼容现有工艺且安全性高。目前，正极所用的补锂材料主要为二元的含锂化合物（专利CN110350194A；CN110350194A等）、三元富锂化合物以及有机补锂材料（专利CN112271280A）等。其中，二元含锂化合物和三元富锂化合物空气稳定性差，操作工艺复杂，有待于进一步优化；有机补锂材料具有高的理论容量，良好的空气稳定性，低成本等优势，有望成为更具实用化的正极补锂材料。
但单独的有机补锂材料直接作为添加剂通常分解为活性锂的电位较高（>4.4V）,而高电位下电极与电解液容易发生副反应，同时正极材料结构容易发生破坏，导致循环性能不佳。研究发现，催化剂的加入可以有效降低锂的有机补锂材料的分解电位（专利201810933152.5；CN202010920245.1），从而更有效的弥补负极锂的损失。
但目前的方法只是简单将催化剂、补锂剂与正极材料简单混合后直接涂布，这不仅降低了正极材料容量的发挥，还不利于催化剂与补锂剂的充分接触，导致补锂效果不佳。
发明内容
本发明正是鉴于上述情况，研究出一种以简易方式合成出催化剂与有机补锂材料高度结合为一体的复合正极补锂材料，从而使得在较低电位下能轻松弥补电池首次充放电过程中的不可逆容量消耗。为了进一步保证正极材料容量的发挥，可以将复合正极补锂材料负载于集流体上，隔膜上，或正极材料表面，保证电池体系保持高的能量密度。
本发明提供一种电化学高效制备复合正极补锂材料的方法，所述复合正极补锂材料含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，
该方法包括：以所述催化剂为活性材料并制备成工作电极，与锂金属成为对电极，加入电解液，组装成电池，在CO2氛围下，将所述电池进行放电处理，借助电化学反应在所述催化剂的表面原位生成所述有机补锂材料，其中，放电的截止电位为1.0-2.0V。
本发明还提供一种复合正极补锂材料，其含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，所述复合正极补锂材料是通过利用本发明提供的方法使所述有机补锂材料原位生成于所述催化剂的表面而制得的。
本发明还提供一种复合补锂浆料，其中，该复合补锂浆料含有本发明提供的复合正极补锂材料、导电剂、粘结剂以及溶剂；相对于所述复合补锂浆料，所述导电剂的含量为1-10 wt%，所述粘结剂的含量为1-5 wt%，所述溶剂的含量为20-70%，其余为复合正极补锂材料。
本发明通过利用电化学的方法使有机补锂材料原位生成于催化剂的表面，从而能够以简易方式合成出催化剂与有机补锂材料高度结合为一体的复合正极补锂材料，使得催化剂与补锂材料之间接触良好，从而能够在提高电池充放电容量的同时、有效降低有机补锂材料分解为活性锂的分解电位。
附图说明
图1为实施例1中的复合正极补锂材料的场发射扫描电镜图；
图2为实施例1中的复合正极补锂材料的X射线衍射图谱。
具体实施方式
本发明提供一种电化学高效制备复合正极补锂材料的方法，所述复合正极补锂材料含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，
该方法包括：以所述催化剂为活性材料并制备成工作电极，与锂金属成为对电极，加入电解液，组装成电池，在CO2氛围下，将所述电池进行放电处理，借助电化学反应在所述催化剂的表面原位生成所述有机补锂材料，其中，放电的截止电位为1.0-2.0V。
其中，本发明主要涉及使所述有机补锂材料原位生成于所述催化剂的表面来制备复合正极补锂材料的方法，对催化剂的形貌没有特别的限定，但为了使原位生成的有机补锂材料与催化剂接触得更充分，所述催化剂的形貌优选为催化剂颗粒，其平均粒径尺寸优选为100nm至200μm，更优选为100-500nm。
本发明对催化剂和有机补锂材料的原料没有限制，只要是电池领域中用于解决首次充放电过程中不可逆锂损失带来电池容量降低的问题的催化剂和有机补锂材料即可。
例如催化剂可以为过渡金属化合物，优选为过渡金属碳化物。催化剂为过渡金属碳化物时，可以记为M2C，其中M为过渡金属，例如可以为Mo、W、V、Ti、Fe、Co、Ni、Mn、Cr中的一种或多种。对该优选的催化剂的来源没有特别的限定，例如可以通过商业购买而获得，也可以自制，例如通过使过渡金属氧化物高温碳化、或者使过渡金属酸铵盐或者过渡金属粉进行水热反应后高温碳化制得。
所述有机补锂材料可以为锂的碳氧化合物，例如为Li2C2O4、Li2C4O4、Li2C3O5、Li2C4O6中的一种或几种。
其中，以重量计，所述有机补锂材料的含量可以为40-95%，优选60-90%；所述催化剂的含量可以为5-60%，优选为10%-40%。
本发明还提供一种复合正极补锂材料，其含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，所述复合正极补锂材料是通过利用本发明提供的方法使所述有机补锂材料原位生成于所述催化剂的表面而制得的。
本发明还提供一种复合补锂浆料，其中，该复合补锂浆料含有：本发明提供的复合正极补锂材料、导电剂、粘结剂以及溶剂；相对于所述复合补锂浆料，所述导电剂的含量可以为1-10 wt%，优选为4-6 wt%；所述粘结剂的含量可以为1-5 wt%，优选为3-5 wt%；所述溶剂的含量可以为20-70%，优选为55-65%；其余为复合正极补锂材料。
所述导电剂可以为本领域常用的导电剂，例如为导电炭黑、导电石墨、多孔碳、石墨碳、活性炭、科琴黑、乙炔黑、碳纳米管、碳纳米纤维、石墨烯、Super-P中的一种或几种。
所述粘结剂可以为本领域常用的粘结剂，例如为聚偏氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚丙烯酸、聚丙烯酸、羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、海藻酸钠和丁苯橡胶中的一种或几种。
所述溶剂可以为本领域常用的溶剂，例如为N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、水和无水乙醇中的一种或者几种。
下面通过实施例对本发明进行更具体的说明。
实施例
实施例1
本实施例用于说明本发明的电化学高效制备复合正极补锂材料的方法、复合正极补锂材料以及复合补锂浆料。
（1）复合正极补锂材料的制备
将平均粒径尺寸为200-300nm的Mo2C颗粒、CNT和5％聚偏氟乙烯(PVDF)的氮甲基吡咯烷酮（NMP）溶液在常温常压下混合形成浆料(重量比为Mo2C：CNT：PVDF = 80：10：10)，并均匀地涂覆于碳纸衬底上，然后在70℃下真空干燥12h，获得电极，记为E1，与锂金属组装成模拟电池1，在CO2气氛下，对电池进行放电，将电池放电到2.0V，对电池进行拆解，分离并收集催化剂侧活性材料，清洗干燥后得到复合正极补锂材料A1。通过比较催化剂Mo2C颗粒的用量以及制得的复合正极补锂材料A1质量可以计算出，A1中有机补锂材料的含量为80%，催化剂Mo2C颗粒的含量为20%。
（2）有机补锂材料的检测
复合正极补锂材料A1的场发射扫描电镜(TESCAN MIRA LMS，捷克，加速电压15千伏)图片如图1所示，从图中可见，A1近似成球形，平均粒径约为400～500nm。A1的X射线衍射图谱(X’pertPro-DY2198，日本)如图2所示，可证明有机补锂材料成分为Li2C2O4。
（3）复合补锂浆料及正极的制备
将复合正极补锂材料A1与Super-P和5％聚偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶液在常温常压下混合，形成复合补锂浆料(重量比为A1：Super-P：PVDF：NMP = 80：10：10：125，此时，相对于复合补锂浆料，导电剂的含量为4.4%，粘结剂的含量为4.4%，溶剂的含量为56%)，并均匀地涂覆于钴酸锂极片表面上，然后在70℃下真空干燥12h，将所得的薄膜材料在10MPa压力下压紧，随后将其裁减成直径为10mm的电极片，作为模拟电池1的正极（记为S1）。
实施例2
本实施例用于说明本发明的电化学高效制备复合正极补锂材料的方法、复合正极补锂材料以及复合补锂浆料。
（1）复合正极补锂材料的制备
将平均粒径尺寸为100-200nm的W2C颗粒、CNT和5％聚偏氟乙烯(PVDF)的氮甲基吡咯烷酮（NMP）溶液在常温常压下混合形成浆料(重量比为Mo2C：CNT：PVDF = 80：10：10)，并均匀地涂覆于碳纸衬底上，然后在70℃下真空干燥12h，获得电极，记为E1，与锂金属组装成模拟电池1，在CO2气氛下，对电池进行放电，将电池放电到1.0V，对电池进行拆解，分离并收集催化剂侧活性材料，清洗干燥后得到复合正极补锂材料A2。通过比较催化剂W2C颗粒的用量以及制得的复合正极补锂材料A2质量可以计算出，A2中有机补锂材料的含量为90%，催化剂Mo2C颗粒的含量为10%。
（2）有机补锂材料的检测
用与实施例1相同的方法检测有机补锂材料成分为Li2C2O4。
（3）复合补锂浆料及正极的制备
将复合正极补锂材料A2与Super-P和5％聚偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶液在常温常压下混合，形成复合补锂浆料(重量比为A2：Super-P：PVDF：NMP = 76：15：9：150，此时，相对于复合补锂浆料，导电剂的含量为6%，粘结剂的含量为3.6%，溶剂的含量为60%)，并均匀地涂覆于钴酸锂极片表面上，然后在70℃下真空干燥12h，将所得的薄膜材料在10MPa压力下压紧，随后将其裁减成直径为10mm的电极片，作为模拟电池1的正极（记为S2）。
实施例3
本实施例用于说明本发明的电化学高效制备复合正极补锂材料的方法、复合正极补锂材料以及复合补锂浆料。
（1）复合正极补锂材料的制备
将平均粒径尺寸为400-500nm的V2C、CNT和5％聚偏氟乙烯(PVDF)的氮甲基吡咯烷酮（NMP）溶液在常温常压下混合形成浆料(重量比为Mo2C：CNT：PVDF = 80：10：10)，并均匀地涂覆于碳纸衬底上，然后在70℃下真空干燥12h，获得电极，记为E1，与锂金属组装成模拟电池1，在CO2气氛下，对电池进行放电，将电池放电到1.5V，对电池进行拆解，分离并收集催化剂侧活性材料，清洗干燥后得到复合正极补锂材料A3。通过比较催化剂V2C颗粒的用量以及制得的复合正极补锂材料A3质量可以计算出，A3中有机补锂材料的含量为60%，催化剂Mo2C颗粒的含量为40%。
（2）有机补锂材料的检测
用与实施例1相同的方法检测有机补锂材料成分为Li2C2O4。
（3）复合补锂浆料及正极的制备
将复合正极补锂材料A3与Super-P和5％聚偏氟乙烯(PVDF)的N-甲基吡咯烷酮（NMP）溶液在常温常压下混合，形成复合补锂浆料(重量比为A3：Super-P：PVDF：NMP =76：15：9：180，此时，相对于复合补锂浆料，导电剂的含量为5.4%，粘结剂的含量为3.2%，溶剂的含量为64%)，并均匀地涂覆于钴酸锂极片表面上，然后在70℃下真空干燥12h，将所得的薄膜材料在10MPa压力下压紧，随后将其裁减成直径为10mm的电极片，作为模拟电池1的正极（记为S3）。
实施例4-9
本实施例用于说明本发明电化学高效制备复合正极补锂材料的方法、复合正极补锂材料以及复合补锂浆料。
在本实施例中，除如下表1中的条件与实施例1中不同以外，利用与实施例1相同的方法，制得复合正极补锂材料，进而利用该复合正极补锂材料制得正极S4-9。
实施例10
本实施例用于说明催化剂的粒径未在本发明催化剂最优选的粒径范围内时，降低分解电位的效果要差一些。
在本实施例中，除如下表1中所示的催化剂的粒径（粒径为20～200μm）与实施例1中不同以外，利用与实施例1相同的方法，制得复合正极补锂材料，进而利用该复合正极补锂材料制得正极S10。
对比例1
本对比例用于说明，即便催化剂的粒径在本发明优选的粒径范围内，如果直接将有机补锂材料与催化剂混合制得复合正极补锂材料，也不能有效降低分解电位。
在本对比例中，除直接将有机补锂材料与催化剂混合制得复合正极补锂材料以外，利用与实施例10相同的方法，制得复合补锂浆料，进而利用该复合补锂浆料制得正极SS1。
对比例2
本对比例用于说明，现有技术的补锂浆料，直接将有机补锂材料与催化剂混合制得复合正极补锂材料，不能有效降低分解电位。
本对比例利用申请号为201810933152.5号专利申请中公开的方法制备补锂浆料。即，在本对比例中，除如下表1中所示的催化剂与实施例10不同、且直接将有机补锂材料与催化剂混合制得复合正极补锂材料以外，利用与实施例10相同的方法，制得复合补锂浆料，进而利用该复合补锂浆料制得正极SS2。
下面将上述制得的正极S1-10以及正极SS1-2组装成电池，以备后面进行电池性能测试用。
电池的负极使用金属锂，正极分别使用电极S1～10以及正极SS1-2，电解液为1mol六氟磷锂（LiPF6）溶于1L碳酸乙烯酯（EC）和碳酸甲乙酯（EMC）的混合溶剂中(溶剂体积比为1∶1)，隔膜为PP。将正极、负极、电解液、隔膜在氩气保护的手套箱内，如下表1所示，分别组装成电池C1-10以及CC1-2。
表1
Figure 679891DEST_PATH_IMAGE001
性能测试
1、示例测试
电池C1-11以及电池CC1-2的电化学测试步骤：
首先分别将电池C1-11以及电池CC1-2以20mA/g充电至4.4V，再以20mA/g放电至2.5V，然后依次重复这两个过程两次，随后以100mA/g充电至4.25V，再以100mA/g放电至2.5V，然后依次重复这两个过程至循环100圈。测试这些电池的首次充电容量及分解电位。
电池C1-10以及电池CC1-2的首次充电容量及分解电位如下表2所示。
表2
Figure 26165DEST_PATH_IMAGE002
效果论述
从表2中可以看出，电池C1在首次放电过程中，首次充电比容量高达363mAh/g，补锂材料分解电位为4.0V，这主要是由于通过电化学反应使有机补锂材料原位生成于催化剂表面,使得催化剂与有机补锂材料有更好的接触，从而表现出更低的分解电位。
从实施例10与实施例1的对比可以看出，实施例10中催化剂的粒径为20～200μm，未在本发明最优选的100-500nm范围内，制得的电池C10的首次充电比容量为200mAh/g，低于实施例1的首次充电比容量363mAh/g；补锂材料分解电位为4.3V，高于实施例1的补锂材料分解电位为4.0V。
而电池CC1在首次充电过程中容量为180mAh/g，无额外容量贡献，说明补锂材料在该电位下未分解；分解电压高于4.4V，说明即使催化剂的粒径在本发明优选的范围内，但直接将有机补锂材料与催化剂混合制备复合正极补锂材料时，未起到效果，分解电位高。
使用现有技术的方法制得的电池CC2在首次充电过程中容量为175mAh/g，无额外容量贡献，说明补锂材料在该电位下未分解；分解电压高于4.4V，说明即使催化剂的粒径在本发明优选的范围内，但直接将有机补锂材料与催化剂混合制备复合正极补锂材料时，未起到效果，分解电位高。
另外，电池C1-C10在首次放电过程中，首次充电比容量高达200-363mAh/g，补锂材料分解电位在4.3V以下，这主要是由于通过电化学反应使有机补锂材料原位生成于催化剂表面，使得催化剂与有机补锂材料有更好的接触，从而表现出更低的分解电位。

Claims (10)

1.一种电化学高效制备复合正极补锂材料的方法，所述复合正极补锂材料含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，
该方法包括：以所述催化剂为活性材料并制备成工作电极，与锂金属成为对电极，加入电解液，组装成电池，在CO2氛围下，将所述电池进行放电处理，借助电化学反应在所述催化剂的表面原位生成所述有机补锂材料，制得复合正极补锂材料，其中，放电的截止电位为1.0-2.0V。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂的形貌为催化剂颗粒，平均粒径尺寸为100nm至200μm。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述催化剂的平均粒径尺寸为100-500nm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂为过渡金属碳化物；所述有机补锂材料为锂的碳氧化合物。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述有机补锂材料为Li2C2O4、Li2C4O4、Li2C3O5、Li2C4O6中的一种或几种；
所述催化剂记为M2C，其中M为Mo、W、V、Ti、Fe、Co、Ni、Mn、Cr中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以重量计，相对于所述复合正极补锂材料，所述有机补锂材料的含量为40-95%，所述催化剂的含量为5-60%。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，以重量计，相对于所述复合正极补锂材料，所述有机补锂材料的含量为60-90%，所述催化剂的含量为10%-40%。
8.一种复合正极补锂材料，其含有有机补锂材料和催化剂，其特征在于，所述复合正极补锂材料是通过利用权利要求1-5中任意一项所述的方法使所述有机补锂材料原位生成于所述催化剂的表面而制得的。
9.一种复合正极补锂浆料，其特征在于，该复合补锂浆料含有：权利要求8所述的复合正极补锂材料、导电剂、粘结剂以及溶剂；相对于所述复合补锂浆料，所述导电剂的含量为1-10 wt%，所述粘结剂的含量为1-5 wt%，所述溶剂的含量为20-70%，其余为复合正极补锂材料。
10.根据权利要求9所述的复合正极补锂浆料，其特征在于，相对于所述复合补锂浆料，所述导电剂的含量为4-6 wt%，所述粘结剂含量为3-5 wt%，所述溶剂的含量55-65%，其余为复合正极补锂材料。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116864682A (zh) * 2023-08-31 2023-10-10 华中科技大学 三维球状交联自牺牲型复合补锂剂及其制备方法和应用
CN117133862A (zh) * 2023-10-27 2023-11-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极极片及其制备方法以及电池、用电设备

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108565396A (zh) * 2018-05-29 2018-09-21 溧阳天目先导电池材料科技有限公司 一种预锂化膜及其制备方法和应用
US20190088922A1 (en) * 2017-09-21 2019-03-21 Nanotek Instruments, Inc. Process for prelithiating an anode active material for a lithium battery
US20190088930A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Nanotek Instruments, Inc. Surface-stabilized and prelithiated anode active materials for lithium batteries and production method
CN111653758A (zh) * 2020-06-12 2020-09-11 松山湖材料实验室 复合补锂剂及其制备方法和应用
CN112271280A (zh) * 2020-10-22 2021-01-26 欣旺达电动汽车电池有限公司 复合正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN112542581A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 华中科技大学 一种电化学过程制备预锂化剂的方法
CN114175310A (zh) * 2021-03-26 2022-03-11 宁德新能源科技有限公司 一种正极补锂材料、包含该材料的正极极片和电化学装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190088930A1 (en) * 2017-09-18 2019-03-21 Nanotek Instruments, Inc. Surface-stabilized and prelithiated anode active materials for lithium batteries and production method
US20190088922A1 (en) * 2017-09-21 2019-03-21 Nanotek Instruments, Inc. Process for prelithiating an anode active material for a lithium battery
CN108565396A (zh) * 2018-05-29 2018-09-21 溧阳天目先导电池材料科技有限公司 一种预锂化膜及其制备方法和应用
CN112542581A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 华中科技大学 一种电化学过程制备预锂化剂的方法
CN111653758A (zh) * 2020-06-12 2020-09-11 松山湖材料实验室 复合补锂剂及其制备方法和应用
CN112271280A (zh) * 2020-10-22 2021-01-26 欣旺达电动汽车电池有限公司 复合正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN114175310A (zh) * 2021-03-26 2022-03-11 宁德新能源科技有限公司 一种正极补锂材料、包含该材料的正极极片和电化学装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116864682A (zh) * 2023-08-31 2023-10-10 华中科技大学 三维球状交联自牺牲型复合补锂剂及其制备方法和应用
CN116864682B (zh) * 2023-08-31 2023-12-05 华中科技大学 三维球状交联自牺牲型复合补锂剂及其制备方法和应用
CN117133862A (zh) * 2023-10-27 2023-11-28 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极极片及其制备方法以及电池、用电设备

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