【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池，尤其是一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着对锂离子电池正极材料领域的研究持续进展中，为了迎合市场对镍钴锰酸锂lini1-x-ycoxmnyo2材料在能量密度和安全性能方面的高标准要求，研究人员提出了多种创新策略。这些策略包括：通过掺杂或表面包覆技术引入新元素以优化材料的电化学性能，调整金属元素比例以增强电池容量，以及改进材料的形态结构以提升能量密度。前人通过对不同过渡金属比例的lini1-x-ycoxmnyo2正极材料的深入研究揭示了其性能和结构变化的规律。研究表明，具有层状结构的高镍含量lini0.8co0.1mn0.1o2正极材料，因其出色的比容量、卓越的循环稳定性和经济的成本效益，逐渐成为商业化应用中极具前景的正极材料选择之一。
2、尽管如此，高镍含量虽然提供了高能量密度，但降低了材料的结构稳定性，容易在充放电过程中发生相变和结构损坏。lini0.8co0.1mn0.1o2正极材料表面化学活性较高，容易与电解液发生副反应，导致容量衰减和寿命缩短。在高温条件下或者过充情况下，lini0.8co0.1mn0.1o2的热稳定性相对较差，存在安全隐患。随着循环次数的增加，lini0.8co0.1mn0.1o2正极材料会发生微裂纹的扩展和内部结构的劣化，影响其循环寿命。
3、为了解决这一困境，中国专利cn118619372a涉及一种通过构建锆酸盐、铈酸盐复合包覆结构的镍钴锰氧化物材料，旨在提升锂离子电池正极材料的首次放电比容量、倍率性能、循环性能及高
4、尽管目前类似的调控方式可以有效提升镍钴锰氧锂离子电池的结构稳定性和循环性能，但是离实际应用需求仍然相差甚远，工艺繁琐且成本高昂。当前的正极材料都很难兼顾制造成本、容量、内阻等电化学性能和其自身的安全性。因此，迫切需要研制一种具有良好结构稳定性、卓越性能和高安全性的锂离子电池正极材料。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：现有技术中，三元正极材料在长期循环使用过程中常遇到的一系列问题，如结构重组、颗粒碎裂、过渡金属溶解、正极与电解质间界面膜损伤等；特别是在高脱锂状态下，氧化物正极材料的热稳定性较差，容易在高温条件下分解释放氧气，引起电解液的剧烈氧化反应，产生大量热量和气体，严重时可能引发电池火灾或爆炸等安全事故。为克服上述不足，本专利技术提供一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料及其制备方法，通过优化正极材料的生产成本，增强其在高电压环境中晶体结构的稳定性，减少界面上的副反应，提升材料的热稳定性，降低电池热失控的风险，从而增强锂离子电池的循环寿命和安全性。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，由聚苯胺(pani)-聚乙二醇(peg)共聚物、镍钴锰酸锂正极材料lini1-x-ycoxmnyo2复合烧结得到；其中，镍钴锰酸锂正极材料lini1-x-ycoxmnyo2质量百分比为97～99.5％，聚苯胺-聚乙二醇共聚物余量。
4、进一步地，所述聚苯胺-聚乙二醇共聚物制备方法为乳液聚合法或溶液聚合法。
5、进一步地，所述烧结方式为氧气气氛的管式炉或空气气氛的马弗炉。
6、进一步地，所述聚苯胺-聚乙二醇共聚物中聚乙二醇的分子量为200～400。
7、进一步地，所述镍钴锰酸锂正极材料lini1-x-ycoxmnyo2中，x为0.05～0.2，y为0.05～0.3。
8、一种如上述导电聚合物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，具体包括如下步骤：
9、步骤s1、称取聚乙二醇质量和苯胺，两者混合后，加入去离子水，再加入十二烷基苯磺酸水溶液和过氧二硫酸铵在0～5℃聚合6h后再进行离心机清洗，干燥得到聚苯胺-聚乙二醇共聚物；
10、步骤s2、将聚苯胺-聚乙二醇共聚物、镍钴锰酸锂正极材料lini1-x-ycoxmnyo2混合后，加入无水乙醇，然后放入机械混合装置，混合时间为1h，充分混合后得到混合粉末；
11、步骤s3、将混合粉末放入样品池，然后置于烧结炉内，烧结12h，得到初品；
12、步骤s4、将初品放入研钵，研磨，即得成品导电聚合物包覆锂离子电池正极材料。
13、进一步地，所述步骤s1中，聚乙二醇质量和苯胺的质量比为(4～8):1.86。
14、进一步地，所述步骤s2中，混合温度为80℃。
15、进一步地，所述步骤s3中，烧结温度为400℃。
16、本专利技术的有益效果为：本专利技术设计合理，制备方法简单，具有以下优点：
17、(1)、本专利技术的导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，可以明显提高镍锰氧化物锂离子电池在高电压2.8～4.4v之间的循环性能，相比于现有正极材料，电池的比容量增加至202.00ma/g，容量保持率提高至75％；
18、(2)、本专利技术的导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，可以改善正极材料自身的热稳定性，提高正极材料的热分解反应温度，达到延缓电池热失控速度，提高电池的安全性能的目的。
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1.一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述导电聚合物包覆锂离子电池正极材料由聚苯胺-聚乙二醇共聚物、镍钴锰酸锂正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2复合烧结得到；其中，镍钴锰酸锂正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2质量百分比为97～99.5％，聚苯胺-聚乙二醇共聚物余量。
2.根据权利要求1所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述聚苯胺-聚乙二醇共聚物制备方法为乳液聚合法或溶液聚合法。
3.根据权利要求1所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述烧结方式为氧气气氛的管式炉或空气气氛的马弗炉。
4.根据权利要求1所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述聚苯胺-聚乙二醇共聚物中聚乙二醇的分子量为200～400。
5.根据权利要求1所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述镍钴锰酸锂正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2中，x为0.05～0.2，y为0.05～0.3。
6.一种如权利要求1～5任一项所述导电聚合物包覆锂离子
7.根据权利要求6所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，聚乙二醇质量和苯胺的质量比为(4～8):1.86。
8.根据权利要求6所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，混合温度为80℃。
9.根据权利要求6所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，烧结温度为400℃。
...【技术特征摘要】
1.一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述导电聚合物包覆锂离子电池正极材料由聚苯胺-聚乙二醇共聚物、镍钴锰酸锂正极材料lini1-x-ycoxmnyo2复合烧结得到；其中，镍钴锰酸锂正极材料lini1-x-ycoxmnyo2质量百分比为97～99.5％，聚苯胺-聚乙二醇共聚物余量。
2.根据权利要求1所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述聚苯胺-聚乙二醇共聚物制备方法为乳液聚合法或溶液聚合法。
3.根据权利要求1所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述烧结方式为氧气气氛的管式炉或空气气氛的马弗炉。
4.根据权利要求1所述的一种导电聚合物包覆锂离子电池正极材料，其特征在于：所述聚苯胺-聚乙二醇共聚物中聚乙二醇的分子量为200～400。
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