一种纳米网络化改性三元正极材料的方法、正极材料及锂离子电池与流程

技术特征：
1.一种纳米网络化改性三元正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在多元醇中加入钨源并分散均匀形成均一的分散液，得到组分1；2)将三元正极材料充分浸没于液体异氰酸酯当中，随后取出上层多余的异氰酸酯，得到组分2；3)将所述组分1加入到所述组分2中，充分反应发泡后形成掺杂的网络聚合物；4)将发泡后的聚合物经过二次烧结即可得到纳米wo3网络化包覆的三元正极材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多元醇为添加有发泡剂及催化剂的多元醇；优选地，所述多元醇选自聚酯多元醇、聚醚多元醇或含有多官能度活泼氢基团的低聚物；更优选地，所述多元醇的羟值为30
‑
100mgkoh/g，粘度为400
‑
10000mpa s。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钨源为钨酸铵溶液或者纳米级的wo3粉体；优选地，所述钨酸铵溶液为质量浓度1
‑
5％钨酸铵的水溶液，所述wo3粉体的粒度为10
‑
80nm；更优选地，所述钨源与多元醇的比例w：多元醇＝0.1
‑
1g/100ml。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钨源为钨酸铵溶液时，步骤1)在多元醇中加入钨源并分散均匀形成均一的分散液后，还需加热蒸发出多余的水分得到组分1；优选地，加热至120℃。5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述异氰酸酯为含有nco基团的一类物质；优选为mdi或tdi。6.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lini
x
co
y
mn1‑
x
‑
y
o2，其中x≥0.5；优选地，所述三元正极材料与异氰酸酯的加入质量比为1:1
‑
3:1；更优选地，所述异氰酸酯与多元醇的r值为5
‑
20。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4)中的二次烧结在氧气或空气氛围下进行，烧结温度为500
‑
700℃，烧结时间为5
‑
10h。8.一种如权利要求1～7任一项所述方法制备的正极材料，w在正极材料lini
x
co
y
mn1‑
x
‑
y
o
2 nwo3中的含量为300
‑
5000ppm。9.根据权利要求8所述的正极材料，其特征在于，所述包覆改性得到的正极材料lini
x
co
y
mn1‑
x
‑
y
o
2 nwo3的比表面积(s
t
)相对于包覆前正极材料lini
x
co
y
mn1‑
x
‑
y
o2比表面积(s0)，存在以下关系1.05≤s
t
/s0≤1.1。10.一种锂离子电池，其特征在于，采用如权利要求1～7任一项所述方法制备的正极材料或权利要求8～9任一项所述的正极材料。

技术总结
本发明公开了一种纳米网络化改性三元正极材料的方法、正极材料及锂离子电池，利用聚氨酯的发泡特点，将含有W源的多元醇组分和含有三元正极材料的异氰酸酯组分混合，发泡反应产物均匀包裹在了三元正极材料表面，在扩链发泡阶段，正极材料表层形成聚氨酯的“海绵层”，最终经过在氧气氛围中热解，在正极材料表层形成渔网状的WO3包覆层，类似在三元材料表层编织了一层金属氧化物的“渔网”。本发明改性的三元正极材料，循环性能明显提升，材料的电导率基本和未包覆的一致，热安全性能提升明显。热安全性能提升明显。热安全性能提升明显。


技术研发人员：韩玉振 王霞霞 王帅刚 邵洪源 张洁 李倩 刘逸群 段慧颖 华梦男
受保护的技术使用者：万华化学集团股份有限公司
技术研发日：2021.07.16
技术公布日：2021/11/14