【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二次电池，具体涉及一种复合补锂材料及其制备方法、正极极片和二次电池。
技术介绍
1、随着不可再生资源的不断消耗以及对化石能源的使用造成的一系列环境问题，人类迫切需要开发和利用可再生的清洁能源，为了实现清洁能源的可持续利用和输出，储能技术应运而生，在所有的储能技术中，锂离子电池凭借其高能量密度、长循环寿命、高电压、体积小、高安全性等优点被广泛应用于储能、新能源汽车、消费类电子产品等领域。
2、在锂离子电池的首次充电过程中，往往会产生较大的不可逆容量损失，从而降低电池首次库伦效率和整体的电池能量密度，其主要原因在于固体电解质界面膜(sei膜)的形成以及负极不可逆嵌锂等。通过对锂离子电池正极材料中添加补锂材料，可以有效补偿锂离子电池的首次充电过程中的不可逆容量损失。但是现有的补锂材料的容量较低，难以满足电池高容量的需求。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供一种复合补锂材料及其制备方法、正极极片和二次电池，解决材料能量密度低的问题。
2、为实现本申请的目的，本申请提供了如下的技术方案：
3、第一方面，本申请提供一种复合补锂材料，包括第一富锂颗粒和第二富锂颗粒，所述第一富锂颗粒含有第一富锂化合物；所述第二富锂颗粒含有第二富锂化合物，所述第二富锂化合物与第一富锂化合物不同；所述第二富锂颗粒分布于所述第一富锂颗粒的周围，且所述第二富锂颗粒的粒径尺寸与所述第一富锂颗粒的粒径尺寸不同。
4、在本专利技术中，通过将不同的第一富锂颗粒(第一
5、一种实施方式中，所述复合补锂材料包括至少两个所述第一富锂颗粒，相邻两个所述第一富锂颗粒之间具有缝隙，所述第二富锂颗粒填充于所述第一富锂颗粒之间的缝隙中。
6、一种实施方式中，所述第一富锂颗粒和所述第二富锂颗粒的粒径比值为(10～60):(5～30)。
7、一种实施方式中，所述复合补锂材料还包括导体颗粒，所述导体颗粒分布于所述第一富锂颗粒的周围。
8、一种实施方式中，所述导体颗粒的粒径尺寸小于所述第二富锂颗粒的粒径尺寸。
9、一种实施方式中，所述复合补锂材料包括至少两个所述第一富锂颗粒，相邻两个所述第一富锂颗粒之间具有缝隙，所述导体颗粒填充于所述第一富锂颗粒之间的缝隙中。
10、一种实施方式中，所述复合补锂材料包括至少两个所述第二富锂颗粒，相邻两个所述第二富锂颗粒之间具有缝隙，所述导体颗粒填充于所述第二富锂颗粒之间的缝隙中。
11、一种实施方式中，相邻的第一富锂颗粒与第二富锂颗粒之间具有缝隙，所述导体颗粒填充于所述第一富锂颗粒与所述第二富锂颗粒之间的缝隙中。
12、一种实施方式中，相邻两个第一富锂颗粒的缝隙宽度范围为0～0.3μm。
13、一种实施方式中，第一富锂颗粒与第二富锂颗粒之间的缝隙宽度范围为0～30nm。
14、一种实施方式中，所述导体颗粒与第一富锂颗粒之间的缝隙宽度范围为0～5nm。
15、一种实施方式中，所述导体颗粒包括电子导体颗粒和离子导体颗粒。
16、一种实施方式中，所述导体颗粒的粒径d50为5nm～200nm。
17、一种实施方式中，所述电子导体颗粒和所述离子导体颗粒的质量比为(30～50)：(50～70)。
18、一种实施方式中，所述电子导体颗粒包括金属、石墨烯、碳纤维中一种或多种。
19、一种实施方式中，所述离子导体颗粒包括磷酸钛铝锂、锂镧锆氧、锂镧锆钽氧、富锂磷硅酸盐中一种或多种。
20、一种实施方式中，所述复合补锂材料还包括树脂材料，所述第一富锂颗粒、所述第二富锂颗粒和所述导体颗粒负载在所述树脂材料上。
21、一种实施方式中，至少部分所述树脂材料填充在所述第一富锂颗粒和/或所述第二富锂颗粒和/或所述导体颗粒之间的缝隙中。
22、一种实施方式中，所述复合补锂材料还包括包覆层，所述包覆层包括碳材料，所述包覆层包覆在所述树脂材料的外表层。
23、一种实施方式中，所述第一富锂颗粒的粒径d50为0.1μm～20μm。
24、一种实施方式中，所述第二富锂颗粒的粒径d50为0.1μm～10μm。
25、一种实施方式中，所述包覆层的厚度为2nm～500nm。
26、一种实施方式中，所述第一富锂颗粒、所述第二富锂颗粒、所述导体颗粒、所述树脂材料和所述碳材料的质量比为(35～60):(30～55):(5～20):(5～20):(1～5)。
27、一种实施方式中，所述复合补锂材料的粒径d50为0.1μm～60μm。
28、第二方面，本申请还提供一种复合补锂材料的制备方法，包括：提供第一富锂颗粒和第二富锂颗粒，所述第一富锂颗粒含有第一富锂化合物，所述第二富锂颗粒含有第二富锂化合物，所述第二富锂化合物与第一富锂化合物不同，且所述第二富锂颗粒的粒径尺寸与所述第一富锂颗粒的粒径尺寸不同；将所述第一富锂颗粒和所述第二富锂颗粒按比例混合，得到复合补锂材料，所述第二富锂颗粒分布于所述第一富锂颗粒的周围。
29、在本专利技术提供的制备方法中，通过球磨技术将粒径不同第一富锂颗粒和所述第二富锂颗粒复合，可以得到具有较高压实密度的复合补锂材料；并且，第一富锂颗粒和第二富锂颗粒可以形成协同作用，尽可能大的释放出自身容量，从而提高复合补锂材料的整体容量，使得在同体积下的复合补锂材料具有更高的能量密度。
30、第三方面，本专利技术还提供一种正极极片，所述正极极片包括集流体和设置在所述集流体上的活性材料层，所述活性材料层包括正极材料和第一方面各项实施方式中任一项所述的复合补锂材料，或所述活性材料层包括正极材料和第二方面各项实施方式中任一项所述的复合补锂材料的制备方法得到的复合补锂材料。
31、第四方面，本专利技术还提供一种二次电池，包括第三方面所述的正极极片，或所述电池包括第一方面各项实施方式中任一项所述的复合补锂材料，或所述电池包括第二方面各项实施方式中任一项所述的复合补锂材料的制备方法得到的复合补锂材料。
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1.一种复合补锂材料，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的复合补锂材料，其特征在于，所述复合补锂材料包括至少两个所述第一富锂颗粒，相邻两个所述第一富锂颗粒之间具有缝隙，所述第二富锂颗粒填充于所述第一富锂颗粒之间的缝隙中。
3.根据权利要求1所述的复合补锂材料，其特征在于，所述第一富锂颗粒和所述第二富锂颗粒的粒径比值为(10～60):(5～30)。
4.根据权利要求1所述的复合补锂材料，其特征在于，所述复合补锂材料还包括导体颗粒，所述导体颗粒分布于所述第一富锂颗粒的周围。
5.根据权利要求4所述的复合补锂材料，其特征在于，所述导体颗粒的粒径尺寸小于所述第二富锂颗粒的粒径尺寸；和/或，
6.根据权利要求5所述的复合补锂材料，其特征在于，相邻两个第一富锂颗粒的缝隙宽度范围为0～0.3μm；和/或，
7.根据权利要求4所述的复合补锂材料，其特征在于，所述导体颗粒包括电子导体颗粒和离子导体颗粒。
8.根据权利要求7所述的复合补锂材料，其特征在于，
9.根据权利要求4所述的复合补锂材料，其
10.根据权利要求9所述的复合补锂材料，其特征在于，至少部分所述树脂材料填充在所述第一富锂颗粒和/或所述第二富锂颗粒和/或所述导体颗粒之间的缝隙中。
11.根据权利要求10所述的复合补锂材料，其特征在于，所述复合补锂材料还包括包覆层，所述包覆层包括碳材料，所述包覆层包覆在所述树脂材料的外表层。
12.根据权利要求11所述的复合补锂材料，其特征在于，
13.一种复合补锂材料的制备方法，其特征在于，包括：
14.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包括集流体和设置在所述集流体上的活性材料层，所述活性材料层包括如权利要求1-12任一项所述的复合补锂材料，或所述活性材料层包括如权利要求13所述的复合补锂材料的制备方法得到的复合补锂材料。
15.一种二次电池，其特征在于，包括如权利要求14所述的正极极片，或所述二次电池包括如权利要求1-12任一项所述的复合补锂材料，或所述二次电池包括如权利要求13所述的复合补锂材料的制备方法得到的复合补锂材料。
...【技术特征摘要】
1.一种复合补锂材料，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的复合补锂材料，其特征在于，所述复合补锂材料包括至少两个所述第一富锂颗粒，相邻两个所述第一富锂颗粒之间具有缝隙，所述第二富锂颗粒填充于所述第一富锂颗粒之间的缝隙中。
3.根据权利要求1所述的复合补锂材料，其特征在于，所述第一富锂颗粒和所述第二富锂颗粒的粒径比值为(10～60):(5～30)。
4.根据权利要求1所述的复合补锂材料，其特征在于，所述复合补锂材料还包括导体颗粒，所述导体颗粒分布于所述第一富锂颗粒的周围。
5.根据权利要求4所述的复合补锂材料，其特征在于，所述导体颗粒的粒径尺寸小于所述第二富锂颗粒的粒径尺寸；和/或，
6.根据权利要求5所述的复合补锂材料，其特征在于，相邻两个第一富锂颗粒的缝隙宽度范围为0～0.3μm；和/或，
7.根据权利要求4所述的复合补锂材料，其特征在于，所述导体颗粒包括电子导体颗粒和离子导体颗粒。
8.根据权利要求7所述的复合补锂材料，其特征在于，
9.根据权利要求4所述的复合补锂材料，其特征在于，所述复合补...
【专利技术属性】
技术研发人员：张智飞，万远鑫，裴现一男，孔令涌，赖佳宇，
申请(专利权)人：深圳市德方创域新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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