一种金属包覆锂电池材料的制备方法与流程

技术特征：
1.一种金属包覆锂电池材料的制备方法，包括溶于溶剂的有机金属盐直接包覆锂电池材料的制备方法、化学沉淀法生成有机金属盐包覆在锂电池材料表面的制备方法和通过机械力将有机金属盐直接包覆锂电池材料的制备方法，其特征是：所述的溶于溶剂的有机金属盐直接包覆锂电池材料的制备方法，包括以下工艺过程：步骤一：称量0.4~0.6g的有机金属盐溶于溶剂中；步骤二：将0.1~0.3g的锂离子电池材料放入步骤一后，搅拌1~3h；步骤三：在步骤二搅拌过程中，放入0.05~0.1g的表面活性剂；步骤四：将经步骤三处理后的溶液放入水浴锅中加热干燥；步骤五：将经步骤四所得粉体在保护气氛保护下进行煅烧，具体煅烧过程为：先以1℃/min~6℃/min的升温速率升温至300~500℃，然后恒温煅烧1~3h，再以1℃/min~6℃/min的降温速率冷却至室温；步骤六：将经步骤五所得粉体搅浆、涂布、干燥、压片、称片等步骤制成纽扣电池；所述溶剂包括水、乙醇、乙二醇、丙三醇、正丁醇、异戊醇及其混合溶剂；所述有机盐包括乙酸镍、乙酸钴、乙酸铜；所述锂电池材料为三元正极材料、锰酸锂、磷酸铁锂和负极材料；所述表面剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、吐温、脂肪醇聚氧乙烯醚；所述的化学沉淀法生成有机金属盐包覆在锂电池材料表面的制备方法，包括以下工艺过程：步骤一：称量0.4~0.6g的可溶金属盐溶于溶剂中；步骤二：将0.1~0.3g的锂离子电池材料放入步骤一后，搅拌1~3h；步骤三：在步骤二搅拌过程中，放入0.05~0.1g的表面活性剂，搅拌20~40min；步骤四：在步骤三搅拌过程中，放入0.2~0.4g的沉淀剂后，再搅拌1~3h；步骤五：将经步骤四处理后的溶液放入80~90℃水浴锅中加热1~2h、抽滤、干燥；步骤六：将经步骤五所得粉体在保护气氛保护下进行煅烧；具体煅烧过程为：先以1℃/min~6℃/min的升温速率升温至300~500℃，然后恒温煅烧1~3h，再以1℃/min~6℃/min的降温速率冷却至室温；步骤七：将经步骤六所得粉体搅浆、涂布、干燥、压片、称片等步骤制成纽扣电池；所述溶剂包括水、乙醇、乙二醇、丙三醇、正丁醇、异戊醇及其混合溶剂；所述可溶金属盐为硫酸镍、硫酸钴、硫酸铜、氯化镍、氯化钴、氯化铜、硝酸镍、硝酸钴、硝酸铜、乙酸镍、乙酸钴、乙酸铜；所述沉淀剂为草酸钠、草酸、草酸钾、草酸铵；所述锂电池材料为三元正极材料、锰酸锂、磷酸铁锂和负极材料；所述表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、吐温、脂肪醇聚氧乙烯醚；所述的通过机械力将有机金属盐直接包覆锂电池材料的制备方法，包括以下工艺过程：步骤一：称量0.4~0.6g的有机金属盐置放于玛瑙研钵中；步骤二：将0.1~0.3g的锂离子电池材料放入步骤一后，研磨1~3h；
步骤三：在步骤二研磨过程中，放入0.05~0.1g的表面活性剂；步骤四：将经步骤三研磨的粉体在保护气氛保护下进行煅烧，具体煅烧过程为：先以1℃/min~6℃/min的升温速率升温至300~500℃，然后恒温煅烧1~3h，再以1℃/min~6℃/min的降温速率冷却至室温；步骤五：将经步骤四所得粉体搅浆、涂布、干燥、压片、称片等步骤制成纽扣电池；所述有机盐包括乙酸镍、乙酸钴、乙酸铜、草酸镍、草酸钴、草酸铜；所述锂电池材料为三元正极材料、锰酸锂、磷酸铁锂和负极材料；所述表面活性剂为聚乙烯吡咯烷酮、脂肪醇聚氧乙烯醚。

技术总结
一种金属包覆锂电池材料的制备方法，将有机盐溶于溶剂（水、乙醇、乙二醇等），将锂离子电池材料与溶液混合使有机盐包覆在锂离子电池材料表面，或通过反应生成有机金属盐包覆在锂离子电池材料表面，将表面包覆有机盐的锂离子电池材料在保护气氛（氮气、氩气、氢气等）下，进行高温反应，得到金属包覆的锂离子电池材料。本发明优点是在液相条件下进行，添加一定表面活性剂，可以增强溶液的润湿性能，有利于有机金属盐均匀包覆在材料表面。在保护气氛下进行高温反应，有机金属盐发生还原反应生成金属单质，均匀覆盖在材料表面，形成导电网结构，提高材料的导电性能，有利于锂离子的快速脱嵌，进而实现锂电池材料的快速充放电。而实现锂电池材料的快速充放电。而实现锂电池材料的快速充放电。


技术研发人员：李学田 戴诗行 曾钒菲 邵忠财
受保护的技术使用者：沈阳理工大学
技术研发日：2021.05.28
技术公布日：2021/11/2