电池正极材料及其制备方法、电池及电子设备与流程

本申请涉及电池，尤其涉及一种电池正极材料及其制备方法、电池及电子设备。

背景技术：

1、锂离子电池具有循环寿命长、功率密度高、能量密度高、电压平台高等优点，目前已广泛用于移动电话、手提电脑等电子产品领域，但仍难以满足电动汽车、电动工具等产品对倍率性能及循环性能的要求。正极材料是影响电池性能的关键因素。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种电池正极材料及其制备方法、电池及电子设备。

2、根据本申请实施例的第一方面，提供一种电池正极材料，其包括片状导电材料及正极材料颗粒，其中，所述片状导电材料分散分布，所述正极材料颗粒分布于所述片状导电材料外，且至少部分所述正极材料颗粒与所述片状导电材料接触。

3、在一些实施例中，所述片状导电材料无序均匀分布；和/或，

4、所述正极材料颗粒均匀分布

5、在一些实施例中，所述片状导电材料为柔性片状导电材料。

6、在一些实施例中，所述片状导电材料包括二维碳化物晶体纳米片或二维氮化物晶体纳米片。

7、在一些实施例中，所述片状导电材料的化学式为mn+1axn；其中，n＝1–3，m代表早期过渡金属；a通常代表第三主族化学元素和第四主族化学元素；x代表c或n元素。

8、在一些实施例中，所述正极材料颗粒的材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元镍钴锰或三元镍钴铝。

9、在一些实施例中，所述片状导电材料与所述正极材料颗粒的质量比为(0.001～0.1)：1。

10、在一些实施例中，所述电池正极材料还包括正极导电剂，所述正极导电剂分散于所述电池正极材料中。

11、根据本申请实施例的第二方面，提供一种电池正极材料的制备方法，用于制备如上所述的电池正极材料，所述制备方法包括：

12、根据预设的比例，提供片状导电材料粉末和正极材料粉末；

13、采用超声搅拌的方式将所述片状导电材料粉末和正极材料粉末进行搅拌混合，形成电池正极混合材料；其中，搅拌时长为2h～4h；

14、对所述电池正极混合材料进行冷冻干燥，得到所述电池正极材料；其中，冷冻干燥的时长为24h～48h。

15、在一些实施例中，所述片状导电材料粉末和所述正极材料粉末的质量比为(0.001～0.1)：1。

16、根据本申请实施例的第三方面，提供一种电池，所述电池的正极包括如上所述的电池正极材料。

17、根据本申请实施例的第四方面，提供一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的电池。

18、由上述实施例可知，本申请所述的上述电池正极材料及其制备方法、电池及电子设备，电池正极材料为包括片状导电材料及正极材料颗粒所形成的复合材料，相对于正极材料颗粒与颗粒状的正极导电剂的点对点接触，这种正极材料颗粒与片状导电材料的接触使得二者之间的接触面增大，有利于提高电池正极材料的导电性，且片状导电材料能够对正极材料颗粒提供一定的支撑作用，有利于缓解因为快充导致的结构坍塌，保证电池正极材料的循环稳定性，提高整个电池的稳定性及使用性能，有利于提高电池的使用寿命。

技术特征：

1.一种电池正极材料，其特征在于，包括片状导电材料及正极材料颗粒，其中，所述片状导电材料分散分布，所述正极材料颗粒分布于所述片状导电材料外，且至少部分所述正极材料颗粒与所述片状导电材料接触。

2.如权利要求1所述的电池正极材料，其特征在于，所述片状导电材料无序均匀分布；和/或，

3.如权利要求1所述的电池正极材料，其特征在于，所述片状导电材料为柔性片状导电材料。

4.如权利要求1所述的电池正极材料，其特征在于，所述片状导电材料包括二维碳化物晶体纳米片或二维氮化物晶体纳米片。

5.如权利要求4所述的电池正极材料，其特征在于，所述片状导电材料的化学式为mn+1axn；其中，n＝1–3，m代表早期过渡金属；a通常代表第三主族化学元素和第四主族化学元素；x代表c或n元素。

6.如权利要求1所述的电池正极材料，其特征在于，所述正极材料颗粒的材料包括钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、三元镍钴锰或三元镍钴铝。

7.如权利要求1所述的电池正极材料，其特征在于，所述片状导电材料与所述正极材料颗粒的质量比为(0.001～0.1)：1。

8.如权利要求1所述的电池正极材料，其特征在于，所述电池正极材料还包括正极导电剂，所述正极导电剂分散于所述电池正极材料中。

9.一种电池正极材料的制备方法，用于制备如权利要求1至8中任一项所述的电池正极材料，其特征在于，所述制备方法包括：

10.如权利要求9所述的电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述片状导电材料粉末和所述正极材料粉末的质量比为(0.001～0.1)：1。

11.一种电池，其特征在于，所述电池的正极包括如权利要求1至8中任一项所述的电池正极材料。

12.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求11所述的电池。

技术总结
本申请涉及一种电池正极材料及其制备方法、电池及电子设备。所述电池正极材料包括片状导电材料及正极材料颗粒，所述片状导电材料分散分布，所述正极材料颗粒分布于所述片状导电材料外，且至少部分所述正极材料颗粒与所述片状导电材料接触。上述电池正极材料，相对于正极材料颗粒与颗粒状的正极导电剂的点对点接触，这种正极材料颗粒与片状导电材料的接触使得二者之间的接触面增大，有利于提高电池正极材料的导电性，且片状导电材料能够对正极材料颗粒提供一定的支撑作用，有利于缓解因为快充导致的结构坍塌，保证电池正极材料的稳定性，提高整个电池的稳定性及使用性能。

技术研发人员：祁琪
受保护的技术使用者：北京小米移动软件有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12