5 :2. 5 :3重量比例混合在NMP溶劑中，攪拌均勻，得到陰 極漿料。將漿料涂布在15 μπι的鋁箱上，干燥，冷壓，得到壓實(shí)密度為3. lg/cm3的極片，再 經(jīng)過裁片、焊接極耳，得到陰極片。
[0033] 陽極片制備：同實(shí)施例1。
[0034] 電解液制備：同實(shí)施例1。
[0035] 鋰離子電池的制備：同實(shí)施例1。
[0036] 對比例3:與實(shí)施例3不同的是所用的陰極材料為未經(jīng)改性處理的同類型 LiNia5Mi5O4。其余同實(shí)施例3,這里不再贅述。
[0037] 實(shí)施例4 : 本實(shí)施例的鈦酸鋰電池，陰極材料包括基材和包覆在基材外表面的包覆層，基材選用 三元材料，即NCM，LiNixMnyCozO2 (此實(shí)施例中，χ=0· 6, y=0. 2, ζ=0· 2)和鎳鈷鋁酸鋰NCA， LiNi1 x yC〇xAly02此實(shí)施例中，x=0. 15, z=0. 05,基材用機(jī)械融合法包覆Co 203，包覆層厚度為 30nm。將包覆后的NCM與NCA按3:7混合均勻，用混合后的材料作為陰極材料。
[0038] 陰極片制備：以包覆后的混合材料為電池陰極材料，與導(dǎo)電炭黑（Super-P)、導(dǎo)電 石墨（KS6)、PVDF按照92. 5 :3 :1. 5 :3重量比例混合在NMP溶劑中，攪拌均勻，得到陰極漿 料。將漿料涂布在15 ym的鋁箱上，干燥，冷壓，得到壓實(shí)密度為3. 5g/cm3的極片，再經(jīng)過 裁片、焊接極耳，得到陰極片。
[0039] 陽極片制備：同實(shí)施例1。
[0040] 電解液制備：同實(shí)施例1。
[0041] 鋰離子電池的制備：同實(shí)施例1。
[0042] 對比例4 :與實(shí)施例4不同的是所用的陰極材料為未經(jīng)包覆處理的同類型NCM與 NCA按同比例混合。其余同實(shí)施例4,這里不再贅述。
[0043] 實(shí)施實(shí)例5 :本實(shí)施例的鈦酸鋰電池，陰極材料包括基材和包覆在基材外表面的 包覆層，基材選用三元材料，即NCM，LiNixMnyCozO 2 (此實(shí)施例中，x=0. 6, y=0. 2, z=0. 2)。此 實(shí)施例中，使用溶膠-凝膠法包覆ZnO,包覆層厚度約10nm。將包覆后的NCM材料作為陰極 材料。
[0044] 陰極片制備：以包覆后的混合材料為電池陰極材料，與導(dǎo)電炭黑（Super-P)、導(dǎo)電 石墨（KS6)、PVDF按照92. 5 :3 :1. 5 :3重量比例混合在NMP溶劑中，攪拌均勻，得到陰極漿 料。將漿料涂布在15 ym的鋁箱上，干燥，冷壓，得到壓實(shí)密度為3. 6g/cm3的極片，再經(jīng)過 裁片、焊接極耳，得到陰極片。
[0045] 陽極片制備：同實(shí)施例1。
[0046] 電解液制備：同實(shí)施例1。
[0047] 鋰離子電池的制備：同實(shí)施例1。
[0048] 對比例5 :與實(shí)施例5不同的是所用的陰極材料為未經(jīng)包覆處理的同類型NCM材 料。其余同實(shí)施例5,這里不再贅述。
[0049] 實(shí)施實(shí)例6 :本實(shí)施例的鈦酸鋰電池，陰極材料包括基材和包覆在基材外表面的包覆 層，基材選用三元材料，BP NCM，LiNixMnyCozO2 (此實(shí)施例中，x=0. 6, y=0. 2, z=0. 2)。此實(shí)施 例中，使用機(jī)械融合法包覆TiO2，包覆層厚度約10nm。將包覆后的NCM材料作為陰極材料。
[0050] 陰極片制備：以包覆后的混合材料為電池陰極材料，與導(dǎo)電炭黑（Super-P)、導(dǎo)電 石墨（KS6)、PVDF按照92. 5 :3 :1. 5 :3重量比例混合在NMP溶劑中，攪拌均勻，得到陰極漿 料。將漿料涂布在15 ym的鋁箱上，干燥，冷壓，得到壓實(shí)密度為3. 6g/cm3的極片，再經(jīng)過 裁片、焊接極耳，得到陰極片。
[0051] 陽極片制備：同實(shí)施例1。
[0052] 電解液制備：同實(shí)施例1。
[0053] 鋰離子電池的制備：同實(shí)施例1。
[0054] 對比例6 :同實(shí)施例5。
[0055] 實(shí)施實(shí)例7 :本實(shí)施例的鈦酸鋰電池，陰極材料包括基材和包覆在基材外表面的 包覆層，基材選用三元材料，即NCM，LiNixMnyCozO 2 (此實(shí)施例中，x=0. 6, y=0. 2, z=0. 2)。此 實(shí)施例中，使用機(jī)械融合法包覆CoO,包覆層厚度約20nm。將包覆后的NCM材料作為陰極材 料。
[0056] 陰極片制備：以包覆后的混合材料為電池陰極材料，與導(dǎo)電炭黑（Super-P)、導(dǎo)電 石墨（KS6)、PVDF按照92. 5 :3 :1. 5 :3重量比例混合在NMP溶劑中，攪拌均勻，得到陰極漿 料。將漿料涂布在15 ym的鋁箱上，干燥，冷壓，得到壓實(shí)密度為3. 6g/cm3的極片，再經(jīng)過 裁片、焊接極耳，得到陰極片。
[0057] 陽極片制備：同實(shí)施例1。
[0058] 電解液制備：同實(shí)施例1。
[0059] 鋰離子電池的制備：同實(shí)施例1。
[0060] 對比例7:同實(shí)施例5。
[0061] 上述實(shí)施例中的電池，測量電池在高溫下的高溫儲存性能和常溫循環(huán)性能等，結(jié)果如 下表所示：
綜上所述，本發(fā)明通過采用改性陰極材料制作鈦酸鋰電池，明顯改善了電池的產(chǎn)氣問 題，同時提高了鋰離子電池的電化學(xué)性能。
[0062] 上面所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn) 行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本發(fā)明技術(shù)方案做 出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料，包括基材和包覆在基材外表面的包覆層，所 述基材為鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰或尖晶石鎳錳材料中的一種或幾種； 所述包覆層為LiCo02、A1203、Zr02、ZnO、Ti02、CoO或Co2O3中的一種。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料，其特征在于：所述包覆方 法為化學(xué)沉淀法、氣相沉積法或機(jī)械融合法。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料，其特征在于：所述包 覆層的厚度為l~30nm〇4. 一種鈦酸鋰電池，包括陽極材料和陰極材料，所述陽極材料為鈦酸鋰，所述陰極材料 包括基材和包覆在基材外表面的包覆層，所述基材為鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰或尖晶石鎳 錳材料中的一種或幾種； 所述包覆層為LiCo02、A1203、Zr02、ZnO、Ti02、CoO或Co2O3中的一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的鈦酸鋰電池，其特征在于：所述包覆方法為化學(xué)沉淀法、氣相 沉積法或機(jī)械融合法。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的鈦酸鋰電池，其特征在于：所述包覆層的厚度為l~30nm。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種成本較低、環(huán)境友好的用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料及鈦酸鋰電池。本發(fā)明的用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料，包括基材和包覆在基材外表面的包覆層，所述基材為鎳鈷錳酸鋰、鎳鈷鋁酸鋰或尖晶石鎳錳材料中的一種或幾種；所述包覆層為LiCoO2、Al2O3、ZrO2、ZnO、TiO2、CoO或Co2O3中的一種。本發(fā)明的用于鈦酸鋰電池的改性陰極材料及鈦酸鋰電池，通過包覆層材料與基材材料結(jié)合，再與鈦酸鋰陽極材料組成電池后，可大大改善電池循環(huán)性能及高溫性能，抑制電池內(nèi)部脹氣現(xiàn)象。
【IPC分類】H01M4/36, H01M10/0525, H01M4/525, H01M4/62, H01M4/505
【公開號】CN105226256
【申請?zhí)枴緾N201510699193
【發(fā)明人】董紅玉, 李繼剛, 侯春霞, 李保鵬, 張會雙, 楊濤, 尹艷紅, 楊書廷
【申請人】河南師范大學(xué), 河南鋰動電源有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月26日