【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池领域，具体涉及一种低残碱正极材料的制备方法。
技术介绍
1、目前，锂离子和钠离子电池都已经都得广泛的深入研究，并且在相应的应用领域都凸显出明显的优势。然而，这些电池的正极主材如三元材料在高温固相烧结过程中，往往需要引入过量的锂或者钠盐，它们并没有全部进入材料晶体结构中，而是残留在材料表面，最终增加匀浆难度，并对电芯的电性能造成一定的影响。
2、现有技术中，专利号cn111370664b通过利用酸性气体与层状正极材料表面的残碱反应，从而降低材料表面的残碱含量；专利号cn108878863a首先通过水洗降低三元材料表面的残碱，然后经过醇洗补锂和补锂后的烧结补充在水洗过程中损失的锂，最终制得表面含碱量较低的锂离子电池正极材料；专利号cn108539122b在正极匀浆阶段添加合适量的亚磷酸和/或亚磷酸酯类添加剂，用以降低极片中材料表面的残碱。然而，水洗、酸洗虽然可以高效地降低正极材料表面残碱，但是很容易破坏材料的表面结构，导致材料内部离子溶出，导致充放电克容量急剧降低，并劣化循环性能。此外，水洗、酸洗废液处理会增加生产成本。醇洗补锂虽然弥补了部分容量损失，但增加了生产工序及成本。而在匀浆阶段引入添加剂会降低电芯能量密度，这与电池的高能量密度发展目标相悖。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种降低正极材料残碱值的方法。其优势在于不会降低材料本身克容量，相比其他专利具有操作简便，成本低的优势。纤维素经tempo氧化后，表面含有较多羧基，它可以
2、本专利技术首先提供一种锂离子电池正极材料的制备方法，所述方法包括提供糖类和氧化糖类作为碳源制备正极材料的步骤；其中，所述氧化糖类包括tempo氧化糖类，或由tempo糖类组成；所述碳源的ph值为8～9。
3、在一个或多个实施方案，所述正极材料中，以碳源总重计，所述氧化糖类的含量为1～99％，优选为2～80％，更优选为5～50％，更优选为5～10％。
4、在一个或多个实施方案，所述糖类包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、糖原和纤维素中的一种或多种，或由其组成。
5、在一个或多个实施方案，所述方法包括提供(1)单糖和/或双糖，和(2)氧化多糖作为碳源，制备正极材料的步骤；其中，氧化多糖包括tempo氧化淀粉、tempo氧化纤维素和tempo氧化糖原中的一种或多种，或由其组成。
6、在一个或多个实施方案，所述纤维素包括羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、羟甲基纤维素钠和羟甲基纤维素钾中的一种或多种。
7、在一个或多个实施方案，所述正极材料为过渡金属氧化物和/或聚阴离子盐，优选选自钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、磷酸钴锂、磷酸锰铁锂或三元正极材料中的一种或多种。
8、在一个或多个实施方案，所述正极材料为磷酸铁锂或三元正极材料；优选地，所述三元正极材料为镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂。
9、在一个或多个实施方案，所述方法中，碳源和锂源的质量相同。
10、本专利技术第一方面还提供一种锂离子电池正极材料的制备方法，将包括锂源和碳源的原料在惰性气氛下烧结，得到正极材料；优选地，所述烧结为800～1200℃烧结6～12小时；优选地，所述烧结为700～800℃或750～790℃烧结4～8小时。
11、或者，将镍源、钴源、锰源、锂源和碳源在惰性气氛下烧结，得到三元材料；或者，将镍源、钴源、铝源、锂源和碳源在惰性气氛下烧结，得到三元材料；优选地，所述烧结为900～1200℃或950～1000℃烧结10～15小时；
12、其中，所述碳源为氧化糖类和糖类，所述碳源的ph值为8～9。
13、在一个或多个实施方案，所述惰性气体为氮气或氦气。
14、在一个或多个实施方案，所述氧化糖类为tempo氧化糖类。
15、本专利技术第二方面提供由本文任一实施方案所述的方法制备得到的正极材料。
16、本专利技术第三方面提供一种正极极片，其正极材料层中包括如本文任一实施方案所述的正极材料。
17、本专利技术第四方面提供一种锂离子电池，其含有如本文任一实施方案所述的正极极片，或者其正极极片的正极材料层中含有如本文任一实施方案所述的正极材料，或者其制备方法中包括如本文任一实施方案所述方法的步骤。
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1.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括提供糖类和氧化糖类作为碳源制备正极材料的步骤；其中，所述氧化糖类包括TEMPO氧化糖类，或由TEMPO糖类组成；所述碳源的pH值为8～9。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正极材料中，以碳源总重计，所述氧化糖类的含量为1～99％，优选为2～80％，更优选为5～50％，更优选为5～10％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述糖类包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、糖原和纤维素中的一种或多种，或由其组成。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括提供(1)单糖和/或双糖，和(2)氧化多糖作为碳源，制备正极材料的步骤；其中，氧化多糖包括TEMPO氧化淀粉、TEMPO氧化纤维素和TEMPO氧化糖原中的一种或多种，或由其组成。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述纤维素包括羧甲基纤维素钠、羧甲基纤维素钾、羟甲基纤维素钠和羟甲基纤维素钾中的一种或多种。
6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于
7.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，将包括锂源和碳源的原料在惰性气氛下烧结，得到正极材料；优选地，所述烧结为800～1200℃烧结6～12小时；优选地，所述烧结为700～800℃或750～790℃烧结4～8小时；
8.由权利要求1-7中任一项所述的方法制备得到的正极材料。
9.一种正极极片，其正极材料层中包括如权利要求8所述的正极材料。
10.一种锂离子电池，其含有如权利要求9所述的正极极片，或者其正极极片的正极材料层中含有如本申请权利要求8所述的正极材料，或者其制备方法中包括如权利要求1-7所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括提供糖类和氧化糖类作为碳源制备正极材料的步骤；其中，所述氧化糖类包括tempo氧化糖类，或由tempo糖类组成；所述碳源的ph值为8～9。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述正极材料中，以碳源总重计，所述氧化糖类的含量为1～99％，优选为2～80％，更优选为5～50％，更优选为5～10％。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述糖类包括葡萄糖、果糖、半乳糖、乳糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、糖原和纤维素中的一种或多种，或由其组成。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括提供(1)单糖和/或双糖，和(2)氧化多糖作为碳源，制备正极材料的步骤；其中，氧化多糖包括tempo氧化淀粉、tempo氧化纤维素和tempo氧化糖原中的一种或多种，或由其组成。
5.如权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述纤维素包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庆玲，刘杰，卢林，蒋治亿，
申请(专利权)人：江苏天合储能有限公司，
类型：发明
国别省市：
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