(19)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 202211358955.5 (22)申请日 2022.11.01 (71)申请人 贺州学院 地址 542899 广西壮 族自治区贺州市西环 路18号 (72)发明人 张晓辉　杨广场　赖飞燕　谭春雷　 王红强　张艳伟　李庆余　 (74)专利代理 机构 北京智行 阳光知识产权代理 事务所(普通 合伙) 11738 专利代理师 范斌 (51)Int.Cl. C01G 53/00(2006.01) C01B 35/12(2006.01) H01M 4/36(2006.01) H01M 4/485(2010.01)H01M 4/505(2010.01) H01M 4/525(2010.01) H01M 4/58(2010.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种锂离子电池正极材料表面完全包覆的 方法 (57)摘要 本发明公开了一种锂离子电池正极材料表 面完全包覆的方法， 以还原性的金属硼氢化合物 为包覆剂在有机相中对正极材料进行均匀包覆， 利用水解剂对正极材料表面包覆的电负性BH4‑ 层进行反应将其转化为BO2‑， 再对包覆后的正极 材料进行过滤、 洗涤、 干燥、 煅烧得到了表 面完全 包覆的锂离子电池正极材料。 该方法具有以下的 优势： 制备的包覆材料具有均匀的、 表面完全包 覆的包覆层， 并且包覆层和正极材料紧密结合， 充放电循环过程中不易脱落， 正 极材料的循环寿 命有着极大的提升 。 权利要求书1页 说明书5页 附图5页 CN 115465901 A 2022.12.13 CN 115465901 A 1.一种锂离 子电池正极材 料表面完全 包覆的方法， 该 方法包括如下步骤： 步骤S1： 将一定量的正极材料、 无水乙醇加入到搅拌设备中， 在一定的转速下进行搅拌 一定的时间， 所述锂离子电池正极材料为镍钴锰三元正极材料、 镍钴铝三元正极材料、 磷酸 铁锂正极材 料、 钴酸锂正极材 料、 锰酸锂正极材 料、 富锂锰基正极材 料其中一种； 步骤S2： 将一定量的金属硼氢化合物溶解到一定量的无水乙醇中， 在搅拌的状态下， 将 金属硼氢化合物的无水乙醇的溶液以一定的滴加速度滴加到上述的搅 拌设备中， 滴加完毕 后， 再次搅拌一段时间， 所述金属硼氢化 合物为硼氢化钠、 硼氢化钾、 硼氢化锂其中一种； 步骤S3： 将一定量的去离子水加入到一定量的无水乙醇中制备成水解液， 在搅拌的状 态下， 将水解液以一定的滴加速度滴加到搅拌设备中， 滴加完 毕后， 再次搅拌一段时间得到 混合溶液； 步骤S4： 将上述混合溶 液过滤、 洗涤、 干燥后得到 完全包覆的正极材 料前驱体； 步骤S5： 将上述干燥后的完全包覆的正极材料前驱体煅烧， 得到表面完全包覆的锂离 子电池正极材 料。 2.根据权利要求1所述的一种 锂离子电池正极材料表面完全包覆的方法， 其特征在于， 步骤S1中无水乙醇与锂离子电池正极材料的投料质量比为5 ‑50:1， 搅拌速度为10 ‑100r/ min， 搅拌时间为0.5 ‑2h。 3.根据权利要求1所述的一种 锂离子电池正极材料表面完全包覆的方法， 其特征在于， 步骤S2中的金属硼氢化合物的浓度为0.1 ‑0.5M， 金属硼氢化合物的滴加速率为1 ‑50ml/ min， 搅拌时间为3 ‑6h。 4.根据权利要求1所述的一种 锂离子电池正极材料表面完全包覆的方法， 其特征在于， 步骤S3中去离子水与无水乙醇的质量比为1: 5‑10， 去离子水与金属硼氢化合物的摩尔比为 2‑5:1， 水解液的滴加速率 为5‑20ml/min， 搅拌时间为3 ‑5h。 5.根据权利要求1所述的一种 锂离子电池正极材料表面完全包覆的方法， 其特征在于， 步骤S4中干燥温度为10 0‑120℃， 干燥时间为12 ‑24h。 6.根据权利要求1所述的一种 锂离子电池正极材料表面完全包覆的方法， 其特征在于， 步骤S5中煅烧温度为300 ‑500℃， 煅烧时间为0.5 ‑3h， 升温速率为5 ‑20℃/min， 煅烧气氛为 空气、 氧气中的一种。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115465901 A 2一种锂离 子电池正极材料表面完全包覆的方 法 技术领域 [0001]本发明属于锂离子电池正极材料的技术领域， 具体涉及 一种锂离子电池正极材料 表面完全 包覆的方法。 背景技术 [0002]锂离子电池凭借着高能量密度、 无记忆效应、 低放电率等诸多优势在便携式电子 器件、 电动汽车以及储能电站等众多领域得到广泛应用。 影响锂离子电池性能的关键材料 主要有正极材料、 负极材料、 电解液等。 其中， 正极材料是目前限制电池性能的主要因素， 其 性能也占锂离子电池成本的近40％。 因此， 锂离子电池正极材料 的研究和开发一直都是前 沿和热点课题， 受到许多国家的高度重 视。 [0003]目前， 主流的正极材料主要有钴酸锂、 磷酸铁锂、 锰酸锂、 镍钴锰酸锂、 镍钴铝酸 锂、 富锂锰基材料等， 钴酸锂正极材料主要用于3C消费类电子产品， 磷酸铁锂主要用于动力 电池， 镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂在动力电池和储能电池领域都有小规模的应用， 锰酸锂主 要是搭配其它的正极材料一起使用， 富锂锰基材料还处于研发阶段。 虽然上述的正极材料 都有较好的应用或者应用前景， 但是这些正极材料都存在着一个共同的缺陷： 材料在使用 过程中会面临着材料表面被侵蚀分解的问题， 进而导致电池的使用寿命缩短， 更有甚者会 出现起火、 爆炸等安全隐患。 目前， 解决上述问题最有效的策略就是表面包覆， 表面包覆的 方法能够提高正极材料的表面结构稳定性， 改善电池在高电压下的循环性能。 但是， 出于成 本的考虑， 工业上最常用的包覆材料是金属氧化物、 金属氟化物等， 包覆方法也往往是简单 的干法混合以及溶胶凝胶法。 由于锂离子电池正极材料的表面润湿性以及表面电正性的影 响， 采用上述包覆方式以及包覆材料具有以下的缺点： (1)包覆材料易出现团聚， 无法实现 表面完全包覆； (2)包覆材料无法与正极材料进行紧密结合， 在使用过程中极易脱落； 进而 影响到电池的使用寿命。 [0004]综上所述， 目前正极材料的界面稳定性亟待解决， 需要开发出一种具有普适性的 包覆方法， 能够适用各种锂离子电池正极材料， 在正极材料 的表面都能够进行均匀的表面 完全包覆。 这样能够发挥正极材 料的本征性能， 进 而发挥其 最大的市场潜能。 发明内容 [0005](一)解决的技 术问题 [0006]本发明的目的就是提出一种具有普适性的、 能够实现锂离子电池正极材料表面完 全包覆的方法。 [0007](二)针对现有技术的不 同， 本发明所采用的技术方案如下： 一种锂离子电池正极 材料表面完全 包覆的方法， 具体步骤如下： [0008]步骤S1： 将一定量的锂离子正极材料、 无水乙醇加入到搅拌设备中， 在一定的转速 下进行搅拌一定的时间。 所述锂离子电池正极材料为镍钴锰三元正极材料、 镍钴铝三元正 极材料、 磷酸铁锂正极材料、 钴酸锂正极材料、 锰酸锂正极材料、 富锂锰基正极材料其中一说　明　书 1/5 页 3 CN 115465901 A 3