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(19)中华 人民共和国 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 202111565966.6 (22)申请日 2021.12.20 (71)申请人 蜂巢能源科技股份有限公司 地址 213200 江苏省常州市金坛区鑫 城大 道8899号 (72)发明人 郑晓醒 江卫军 李子郯 陈思贤  任海朋 杨红新  (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 代理人 宋南 (51)Int.Cl. C01G 53/00(2006.01) C01B 19/02(2006.01) H01M 4/131(2010.01) H01M 4/1391(2010.01)H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种正极材 料及其制备方法、 正极片和电池 (57)摘要 本发明涉及电池技术领域, 具体而言, 涉及 一种正极材料及其制备方法、 正极片和电池。 一 种正极材料, 包括正极活性材料, 所述正极活性 材料的部分表 面或者全部表面包覆有包覆层; 所 述包覆层包括硒和离子导电聚合物的复合物。 本 发明选择金属单质硒和离子导电聚合物对正极 活性材料进行包覆, 可有效缓解正极材料释氧, 减少正极与电解液之间的副反应, 提高电池的安 全性能和循环性能。 权利要求书1页 说明书6页 CN 114229920 A 2022.03.25 CN 114229920 A 1.一种正极材料, 其特征在于, 包括正极活性材料, 所述正极活性材料的部分表面或者 全部表面包覆有包覆层; 所述包覆层包括硒和离 子导电聚合物的复合物。 2.根据权利要求1所述的正极材料, 其特征在于, 所述正极材料中, 包覆层的质量含量 为500~20000ppm。 3.根据权利要求1所述的正极材料, 其特征在于, 正极活性材料选自LiMdMn2‑dO4、 Li1+ xNiyCozMntMsO2‑δ、 Li2Fe1‑fMfSiO4、 LiFe1‑eMePO4和LiFe1‑qMqSO4F中的至少一种; 其中, 0≤e≤1; 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, 0≤t≤1, 0≤s≤1, 0≤δ≤0.2; 0≤f≤1; 0 ≤d≤0.5; 0≤q≤1; 所述LiMdMn2‑dO4、 Li1+xNiyCozMntMsO2‑δ、 Li2Fe1‑fMfSiO4、 LiFe1‑eMePO4和LiFe1‑qMqSO4F中的M 分别选自Li、 Na、 K、 Mg、 Ca、 Sr、 Ba、 Al、 Ga、 In、 Si、 Ge、 Sn、 Pb、 Sc、 V、 Cr、 Mn、 Fe、 Co、 Ni、 Cu、 Zn、 Y、 Zr、 Nb、 Mo、 Ru、 Rh、 Pd、 Ag、 Cd、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Sm、 Eu、 Gd、 Er、 Tm、 Yb、 Lu、 W、 Pt或Au中的至少一 种。 4.根据权利要求1所述的正极材料, 其特征在于, 所述离子导电聚合物包括聚乙二醇、 聚偏氟乙烯和聚丙烯腈中的至少一种。 5.根据权利要求1~4中任一项所述的正极材料的制备方法, 其特征在于, 包括以下步 骤: 将硒粉、 离子导电聚合物和正极活性材料进行混合, 得到包覆后的物料; 对所述包覆后 的物料进行 热处理。 6.根据权利要求5所述的正极材料的制备方法, 其特征在于, 所述混合的时间为5~ 30min; 优选地, 所述混合采用的混合设备的转速为5 00~4000rpm。 7.根据权利要求5所述的正极材料的制备方法, 其特征在于, 所述硒粉和所述离子导电 聚合物的质量比为(2 ~10):1。 8.根据权利要求5所述的正极材料的制备方法, 其特征在于, 所述热处理的温度为220 ~350℃, 所述热处 理的时间为1~12h; 优选地, 所述热处 理于保护性气体条件下进行; 优选地, 所述保护性气体包括氮气、 氩气和氦气中的至少一种; 优选地, 对所述热处 理得到的正极材 料进行筛分, 所述筛分的筛目数为3 00~400目。 9.一种正极片, 其特 征在于, 包括权利要求1~4中任一项所述的正极材 料。 10.一种电池, 其特 征在于, 包括权利要求9所述的正极片。权 利 要 求 书 1/1 页 2 CN 114229920 A 2一种正极材料及其制备方 法、 正极片和电池 技术领域 [0001]本发明涉及电池技术领域, 具体而言, 涉及一种正极材料及其制备方法、 正极片和 电池。 背景技术 [0002]高能量密度锂离子电池(LIBs)是推动下一代可持续能源技术的关键。 含氧正极是 高电压、 高能量密度锂离子电池的主要组成部分。 由于石墨在大多数商业化的锂离子电池 中用作负极, 电池的电化学性能(如能量密度和工作电压)则是由正极材料的选择决定的。 目前主要的技术路线是使用高镍、 高电压的正极材料, 而正极材料高克容量提升的同时带 来的问题就是热稳定性下降。 高温高压下正极材料分解, 大量的氧气释放导致正极性能严 重下降, 并且迅速释放大量的热量和能量, 危及电池的安全, 触发热失控, 即电池着火。 从笔 记本电脑、 手机到电子烟、 耳机、 电动汽车甚至飞机, 热失控事件都有发生, 并对消费者造成 了严重的伤害。 这进一 步强调了抑制正极材 料释氧在锂离 子电池安全性方面的重要作用。 [0003]现有技术一提供一种含活性氧去除剂的高镍三元正极材料, 提出将 金属硫化物作 为氧去除剂包覆在正极表面已达到抑制释氧的效果。 现有技术二提供一种内部氧气自吸收 安全锂电池, 在正极片中添加多孔吸氧添加剂(硅铝酸盐、 沸 石、 活性炭、 炭黑或分子筛等), 通过物理吸附的作用, 达到缓解正极释氧的目的。 上述两种吸氧添加剂的导电性差, 会使正 极片的阻抗增大, 进 而导致电池循环性能降低。 [0004]有鉴于此, 特提出本发明。 发明内容 [0005]本发明的一个目的在于提供一种正极材料, 通过设置特定的包覆层可有效缓解正 极材料释氧, 减少正极与电解液之间的副反应, 提高电池的安全性能和循环性能。 [0006]本发明的另一个目的在于提供一种正极材 料的制备 方法, 简单易行。 [0007]本发明的另一个目的在于提供一种所述的正极片, 包括所述的正极材 料。 [0008]本发明的另一个目的在于提供一种所述的电池, 包括所述的正极片。 [0009]为了实现本发明的上述目的, 特采用以下技 术方案: [0010]一种正极材料, 包括正极活性材料, 所述正极活性材料的部分表面或者全部表面 包覆有包覆层; [0011]所述包覆层包括硒和离 子导电聚合物的复合物。 [0012]优选地, 所述 正极材料中, 包覆层的质量含量 为500~20000ppm。 [0013]优选地, 正极活性材料选自LiMdMn2‑dO4、 Li1+xNiyCozMntMsO2‑δ、 Li2Fe1‑fMfSiO4、 LiFe1‑eMePO4和LiFe1‑qMqSO4F中的至少一种; [0014]其中, 0≤e≤1; 0≤x≤1, 0≤y≤1, 0≤z≤1, 0≤t≤1, 0≤ s≤1, 0≤δ≤0.2; 0≤f≤ 1; 0≤d≤0.5; 0≤q≤1; [0015]所述LiMdMn2‑dO4、 Li1+xNiyCozMntMsO2‑δ、 Li2Fe1‑fMfSiO4、 LiFe1‑eMePO4和LiFe1‑qMqSO4F说 明 书 1/6 页 3 CN 114229920 A 3

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