【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及二次电池，具体涉及一种补锂材料及其制备方法、正极材料和二次电池。
技术介绍
1、在电池的首次充放电过程中，电解液会在负极表面发生还原分解反应，并形成一层固态电解质界面膜(sei膜)，sei膜的生成会消耗大量的活性锂，从而导致电池的实际能量密度较理论计算值有所下降。在电池的循环充放电过程中，正极活性材料颗粒的开裂粉碎、sei膜的增厚和修复均会持续不断地消耗活性锂，造成电池循环性能的持续下降。为了进一步提升电池的能量密度及循环性能，通过向正极极片中添加补锂材料可以有效缓解电池能量密度低、首圈效率低、循环寿命差等问题。
2、但是现有技术中的补锂材料，大多都存在对锂分解电位高且导电性弱的问题，难以满足目前锂离子电池常用正极材料的需求。因此，开发出具有低对锂分解电位和高导电性的补锂材料是非常重要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种补锂材料及其制备方法、正极材料和二次电池，解决补锂材料对锂分解电位高且导电性弱的问题。
2、为实现本专利技术的目的，本专利技术提供了如下的技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种补锂材料包括内核和包覆层，所述内核包括富锂材料，所述富锂材料为高分解电压类型，所述富锂材料的对锂分解电位≥4.2v，所述包覆层包覆在所述内核的外表面，所述包覆层包括原位生成的硼酰化物。
4、本专利技术提供一种补锂材料，补锂材料包括富锂材料内核以及硼酰化物的包覆层，其中，硼酰化物为原位生成在富锂材料的外表面，这种结
5、一种实施方式中，所述硼酰化物的化学通式包括bxmyoz，其中m包括co、mo、mn、ni、fe、p、w、ti、v、cr、cu、zn、ce，0＜x≤2，0＜y≤3，0＜z≤6。
6、一种实施方式中，所述包覆层中还包括含锂硼化物，所述含锂硼化物包括硼氢化锂、硼酸锂、硫代硼酸锂中的至少一种。
7、一种实施方式中，所述包覆层中还包括原位生成的氨基化硼酰化物。
8、一种实施方式中，所述内核还包括金属t，所述金属t原位掺杂在所述富锂材料中，所述金属t包括co、mo、mn、ni、fe、p、w、ti、v、cr、cu、zn、ce中的一种或多种。
9、一种实施方式中，所述富锂材料的化学通式包括liatbkc，其中，1≤a≤5，0＜b≤0.5，0＜c，k选自s、p、n、br、i、f、o、b、se中的任意一种。一种实施方式中，所述富锂材料包括有机酸锂。
10、一种实施方式中，所述包覆层的厚度为10nm～50nm。
11、一种实施方式中，所述内核和所述包覆层的质量比为(95～99)：(1～5)。
12、一种实施方式中，所述补锂材料的粒径d50为50nm～200nm。
13、第二方面，本专利技术还提供一种补锂材料的制备方法，包括：将锂源和硼酰化物前驱体按比例混合，得到混合物；将所述混合物置于高温下烧结，得到补锂材料；其中，锂源转化为富锂材料，所述硼酰化物前驱体原位生成硼酰化物，所述补锂材料包括内核和包覆层，所述内核包括所述富锂材料，所述包覆层包覆在所述内核的外表面，所述包覆层包括所述硼酰化物。
14、本专利技术通过采用多步法合成出一种具有包覆层的补锂材料，包覆层包覆在富锂材料内核的外表面，包覆层中包括原位生成的硼酰化物，这种结构能够有效地降低整体材料的粒径，在小粒径的基础上结合硼酰化物的包覆层，能够进一步提升补锂材料的导电性；并且包覆层和内核形成一体化的结构，还能够保证补锂材料的稳定性，硼酰化物进而对富锂材料进行修饰，使内核中富锂材料的电化学活性能够显著提升，从而显著提升补锂材料的导离子\电子能力。
15、一种实施方式中，所述硼酰化物前驱体中包括t源，将所述混合物置于高温下烧结时，所述t源中的金属t原位掺杂在所述富锂材料中。
16、第三方面，本专利技术还提供一种正极材料，所述正极材料包括正极活性材料和第一方面所述的补锂材料；或，所述正极材料包括第二方面所述的补锂材料的制备方法得到的补锂材料。
17、第四方面，本专利技术还提供一种二次电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述隔膜设置于所述正极与负极之间，所述正极、所述负极和所述隔膜浸润于所述电解液中，所述正极包括如第三方面所述的正极材料。
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1.一种补锂材料，其特征在于，内核和包覆层，所述内核包括富锂材料，所述富锂材料为高分解电压类型，所述富锂材料的对锂分解电位≥4.2V，所述包覆层包覆在所述内核的外表面，所述包覆层包括原位生成的硼酰化物。
2.根据权利要求1所述的补锂材料，其特征在于，所述硼酰化物的化学通式包括BxMyOz，其中M包括Co、Mo、Mn、Ni、Fe、P、W、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Ce，0＜x≤2，0＜y≤3，0＜z≤6。
3.根据权利要求1所述的补锂材料，其特征在于，所述包覆层中还包括含锂硼化物，所述含锂硼化物包括硼氢化锂、硼酸锂、硫代硼酸锂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的补锂材料，其特征在于，所述包覆层中还包括原位生成的氨基化硼酰化物。
5.根据权利要求1所述的补锂材料，其特征在于，所述内核还包括金属T，所述金属T原位掺杂在所述富锂材料中，所述金属T包括Co、Mo、Mn、Ni、Fe、P、W、Ti、V、Cr、Cu、Zn、Ce中的一种或多种。
6.根据权利要求5所述的补锂材料，其特征在于，
7.一种补锂材料的制备方法，
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述硼酰化物前驱体中包括T源，将所述混合物置于高温下烧结时，所述T源中的金属T原位掺杂在所述富锂材料中。
9.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括正极活性材料和如权利要求1-6任一项所述的补锂材料；或，所述正极材料包括如权利要求7或8所述的补锂材料的制备方法得到的补锂材料。
10.一种二次电池，其特征在于，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述隔膜设置于所述正极与负极之间，所述正极、所述负极和所述隔膜浸润于所述电解液中，所述正极包括如权利要求9所述的正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种补锂材料，其特征在于，内核和包覆层，所述内核包括富锂材料，所述富锂材料为高分解电压类型，所述富锂材料的对锂分解电位≥4.2v，所述包覆层包覆在所述内核的外表面，所述包覆层包括原位生成的硼酰化物。
2.根据权利要求1所述的补锂材料，其特征在于，所述硼酰化物的化学通式包括bxmyoz，其中m包括co、mo、mn、ni、fe、p、w、ti、v、cr、cu、zn、ce，0＜x≤2，0＜y≤3，0＜z≤6。
3.根据权利要求1所述的补锂材料，其特征在于，所述包覆层中还包括含锂硼化物，所述含锂硼化物包括硼氢化锂、硼酸锂、硫代硼酸锂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的补锂材料，其特征在于，所述包覆层中还包括原位生成的氨基化硼酰化物。
5.根据权利要求1所述的补锂材料，其特征在于，所述内核还包括金属t，所述金属t原位掺杂在所述富...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋鑫，万远鑫，裴现一男，孔令涌，陈心怡，王亚雄，张希，王锶萌，黄洋洋，何高雄，
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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