一種正極材料改性方法，其步驟為：（1）配制雙草酸硼酸鹽?碳酸乙烯酯/碳酸二乙酯改性電解液；（2）用配置的改性電解液和待改性正極材料組裝電池；（3）將組裝的電池在一定充放電電壓范圍下，控制恒電流充放電電流密度，進(jìn)行電化學(xué)循環(huán)；（5）循環(huán)結(jié)束后，取出正極，將正極用EC清洗，即可獲得改性后的正極材料。本發(fā)明提供的正極材料改性方法可以實(shí)現(xiàn)對正極材料的同步摻雜?包覆雙重改性，既可以改善材料鋰層環(huán)境，又可以增加界面穩(wěn)定性，提升正極材料的循環(huán)穩(wěn)定性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰離子電池領(lǐng)域，具體涉及鋰離子電池正極材料。

背景技術(shù)

正極材料作為鋰離子電池的重要組成部分，其性能很大程度上決定了鋰離子電池的能量密度和功率密度。隨著對鋰離子電池性能要求不斷提高，開發(fā)高性能鋰離子電池正極材料變得尤為重要。

在長循環(huán)過程中，正極材料由于電極/電解液界面穩(wěn)定差、晶體結(jié)構(gòu)易發(fā)生改變，因此造成正極材料的循環(huán)性能變差。為了解決層狀三元材料循環(huán)穩(wěn)定性差的問題，通常應(yīng)用摻雜、包覆等一系列改性措施來提升材料的長循環(huán)性能。傳統(tǒng)的單元素?fù)诫s、單層包覆已經(jīng)不能有效的解決以上問題，如Na、Mg、Al等金屬離子摻雜雖能有效的抑制Li⁺/Ni²⁺混排，維持良好的鋰層環(huán)境，提升層狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，但不能抑制界面副反應(yīng)。如Al₂O₃、SiO₂等包覆雖能有效的抑制電解液的侵蝕，維持界面穩(wěn)定性，但仍不足以維持長循環(huán)過程中層狀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此利用摻雜與包覆的協(xié)同作用對材料進(jìn)行雙重改性是一條有效的技術(shù)路線。

專利公開號CN111056578A采用對正極材料前驅(qū)體進(jìn)行Na/F元素?fù)诫s，進(jìn)而對材料進(jìn)行導(dǎo)電聚合物包覆，獲得多重改性的正極材料。該方法針對正極材料的摻雜-包覆雙重改性，需要兩步才能夠?qū)崿F(xiàn)，即先對材料進(jìn)行摻雜，之后再對材料進(jìn)行包覆，這種方法工藝復(fù)雜、耗時(shí)、成本高。因此開發(fā)一種高效、簡便的多重改性方法十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種正極材料的同步摻雜-包覆雙重改性方法。

本發(fā)明是一種正極材料的同步摻雜-包覆雙重改性方法，其步驟為：

步驟（1）配制濃度為0.2~0.8mol L^-1的雙草酸硼酸金屬鹽-EC/DEC改性電解液；

步驟（2）用步驟（1）中配制好的電解液和待改性正極材料電極片組裝電池；

步驟（3）將步驟（2）中組裝的電池在一定電壓范圍內(nèi)，進(jìn)行1~10次恒電流充放電循環(huán)；

步驟（4）循環(huán)結(jié)束后，取出正極片，將正極用EC清洗，即可獲得改性后的正極材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明提供的正極材料改性方法操作簡便、高效、成本低，有效減小工藝復(fù)雜度?？梢砸徊綄?shí)現(xiàn)正極材料的同步摻雜-包覆雙重改性，既可以有效的降低材料陽離子混排，增加鋰離子傳輸速率；又可以提升材料界面穩(wěn)定性，減小電解液的侵蝕。通過此改性方法對正極材料進(jìn)行改性，可以有效提升材料長循環(huán)穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中改性后正極材料的XRD圖，圖2為實(shí)施例1中改性前正極材料的TEM圖，圖3為實(shí)施例1中改性后正極材料TEM圖，圖4為實(shí)施例1中改性前后正極材料的循環(huán)性能圖，圖5為實(shí)施例2中改性前后的正極材料循環(huán)性能圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是一種正極材料的同步摻雜-包覆雙重改性方法，其步驟為：

步驟（1）配制濃度為0.2~0.8mol L^-1的雙草酸硼酸金屬鹽（MBOB，M：金屬離子）-EC/DEC改性電解液；

步驟（2）用步驟（1）中配制好的電解液和待改性正極材料電極片組裝電池；