(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 202111508332.7 (22)申请日 2021.12.10 (71)申请人 合肥国轩高科动力能源 有限公司 地址 230011 安徽省合肥市新站区岱河路 599号 (72)发明人 吴小兰　宋建冬　饶际惠　 (74)专利代理 机构 合肥天明专利事务所(普通 合伙) 34115 代理人 韩燕 (51)Int.Cl. H01M 4/131(2010.01) H01M 4/1391(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制 备方法 (57)摘要 本发明公开了一种提高锂电池热稳定性的 正极极片 的制备方法， 首先将醋酸镍、 镍酸锰和 醋酸钴按比例混合、 搅拌反应， 获得半成 品粉体， 然后将包覆剂、 半成品粉体加入溶液中混合后， 搅拌形成混合溶液， 将混合溶液加热蒸发， 搅拌 产出包覆有涂层的成品； 将包覆有涂层的成品、 锂盐和镧系金属氧化物混合， 高温煅烧后制得正 极活性物质Li(Ni(1‑x‑y)CoyMnx)O2， 最后将正极活 性物质、 聚偏氟乙烯、 导电剂和聚丙烯酸酯混合 制得正极浆料， 将正极浆料涂覆于集流体上制得 正极极片。 本发明以醋酸盐为原料， 制备条件温 和， 对设备损伤小， 制备得到的成 品DSC放大峰值 温度高， 使得锂电池于150℃加热时间下， 持续受 热时间更长， 热稳定性良好。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114203961 A 2022.03.18 CN 114203961 A 1.一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在于： 具体包括有以下步 骤： (1)、 将Ni(CH3COO)2·4H2O， Mn(CH3COO)2·4H2O和Co(CH3COO)2·4H2O按比例配比， 然后 在室温下于保护气氛中不停搅拌混合均匀 后， 加入碱性溶液调pH值至碱性， 加热至100 ‑150 ℃持续搅拌， 搅拌反应结束后， 过滤反应产物， 清洗、 干燥， 获得半成品粉体Ni(1‑x‑y)CoyMnx (OH)2， 其中， 0＜x≤ 0.5， 0＜y≤ 0.5； (2)、 将包覆剂溶解于无水乙醇中， 然后依次加入半成品粉体、 乙醇与水混合溶液后， 于 室温下搅拌形成混合溶液， 将混合溶液加热至60℃后， 保温加热直至溶液蒸发， 搅拌产出包 覆有涂层的成品； (3)、 将包覆有涂层的成品、 锂盐和镧系金属氧化物混合， 高温煅烧后制得正极活性物 质Li(Ni(1‑x‑y)CoyMnx)O2， ； (4)、 将聚偏氟乙烯、 导电剂和聚丙烯酸酯混合形成胶液， 将正极活性物质加入到胶液 中制得正极浆料， 将正极浆料涂覆于集 流体上制得正极 极片。 2.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(1)中的Ni(CH3COO)2·4H2O， Mn(CH3COO)2·4H2O和Co(CH3COO)2·4H2O的浓度 均为1‑2mol/L。 3.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(1)中的保护气氛为氮气或者氩气。 4.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(1)中的碱性溶液为LiOH和NH3·H2O中的一种或两种的混合， 加入碱性溶液 调pH值至9.5 ‑12。 5.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(1)中， 加热至10 0‑150℃持续搅拌12 ‑30h。 6.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(2)中， 包覆剂为钛酸四丁酯或硅酸四丁酯， 于室温下搅拌3 ‑6h形成混合溶 液。 7.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(3)中， 所述的锂盐为碳酸锂或氢氧化锂， 包覆有涂层的成品和锂盐 的混合 质量比为1： 1 ‑1.1。 8.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(3)中， 所述的镧系金属氧化物包括有La、 Nd、 Sm、 Cd、 Dy、 Y、 Er和Yb的氧化物 中的一种或多种的混合， 所述的镧系金属氧化物的掺杂含量 为2‑4％。 9.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(3)中， 高温煅烧的温度为 400‑800℃。 10.根据权利要求1所述的一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方法， 其特征在 于： 所述的步骤(4)中， 正极活性物质、 聚偏氟乙烯、 导电剂和聚丙烯 酸酯的质量比为90 ‑99: 0.5‑2:0.5‑5:0.2‑1。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114203961 A 2一种提高锂电池热稳定性的正极 极片的制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及锂电池正极极片技术领域， 具体是一种提高锂电池热稳定性的正极极 片的制备 方法。 背景技术 [0002]随着锂离子电池比能量密度的提升需求， 三元正极材料由于具有高比能、 高电压、 高克容量的发挥等一系列优点， 应用范围越来越广泛， 包括便携式电子 设备、 工业应用和电 动工具等民用市场。 三元材料在合 成过程中部分Ni2+占据Li+位， 形成阳离子混排。 另外在 充 电过程中， 过渡金属层中的低价镍会迁移到锂层， 占据锂空位， 也会形成阳离子混排， 随着 三元电池镍含量提高， 三元材料中的镍含量越高， 热稳定性越差。 因此如何提高三元电芯体 系安全性能是本行业研发领域重要研究方向。 发明内容 [0003]本发明要解决的技术问题是提供一种提高锂电池热稳定性的正极极片的制备方 法， 采用本发明制备 得到的正极 极片制成锂电池， 锂电池的热失控温度大 大提高。 [0004]本发明的技 术方案为： [0005]一种提高锂电池热 稳定性的正极 极片的制备 方法， 具体包括有以下步骤： [0006](1)、 将Ni(CH3COO)2·4H2O， Mn(CH3COO)2·4H2O和Co(CH3COO)2·4H2O按比例配比， 然后在室温下于保护气氛中不停搅拌混合均匀后， 加入碱性溶液调pH值至碱性， 加热至 100‑150℃持续搅拌， 搅拌反应结束后， 过滤反应产物， 清洗、 干燥， 获得半成品粉体Ni(1‑x‑y) CoyMnx(OH)2， 其中， 0＜x≤ 0.5， 0＜y≤ 0.5； [0007](2)、 将包覆剂溶解于无水乙醇中， 然后依次加入半成品粉体、 乙醇与水混合溶液 后， 于室温下搅拌形成混合溶液， 将混合溶液加热至60℃后， 保温加热直至溶液蒸发， 搅拌 产出包覆有涂层的成品； [0008](3)、 将包覆有涂层的成品、 锂盐和镧系金属氧化物混合， 高温煅烧后制得正极活 性物质Li(Ni(1‑x‑y)CoyMnx)O2， ； [0009](4)、 将聚偏氟乙烯、 导电剂和聚丙烯酸酯混合形成胶液， 将正极活性物质加入到 胶液中制得正极浆料， 将正极浆料涂覆于集 流体上制得正极 极片。 [0010]所述的步骤(1)中的Ni(CH3COO)2·4H2O， Mn(CH3COO)2·4H2O和Co(CH3COO)2·4H2O 的浓度均为1 ‑2mol/L。 [0011]所述的步骤(1)中的保护气氛为氮气或者氩气。 [0012]所述的步骤(1)中的碱性溶液为LiOH和NH3·H2O中的一种或两种的混合， 加入碱性 溶液调pH值至9.5 ‑12。 [0013]所述的步骤(1)中， 加热至10 0‑150℃持续搅拌12 ‑30h。 [0014]所述的步骤(2)中， 包覆剂为钛酸四丁酯或硅酸四丁酯， 于室温下搅拌3 ‑6h形成混 合溶液。说　明　书 1/5 页 3 CN 114203961 A 3