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正極活性材料及制備方法、正極片、電池及用電設備

657   編輯:中冶有色網   來源:蜂巢能源科技股份有限公司  
2023-12-06 14:17:40
權利要求書: 1.一種正極活性材料,其特征在于,包括:顆粒材料; 碳納米管;以及 片層基材,包括:通式為Mn+1XnTz的化合物;M為過渡金屬元素,X為C或N中的一種或兩種,Tz為表面基團,n的值選自1、2或3; 其中,所述顆粒材料和所述碳納米管附著于所述片層基材的表面。 2.根據權利要求1所述的正極活性材料,其特征在于,所述過渡金屬元素選自Ti、Zr、Hf、、Nb、Ta、Cr、Mo或Sc中的至少一種;和/或 2? ? ? ? 4+ 所述表面基團選自O 、OH、F、Cl或NH 中的至少一種; 可選地,所述通式為Mn+1XnTz的化合物選自Ti3C2Tz、Ti2CTz、(Ti0.5Nb0.5)2CTz、(0.5Cr0.5) 3C2Tz、Ti3CNTz、Ta4C3Tz、2CTz、4C3Tz、Nb2CTz、Nb4C3Tz、(Nb0.8Ti0.2)4C3Tz、(Nb0.8Zr0.2)4C3Tz、Mo2TiC2Tz、Mo2Ti2C3Tz和Cr2TiC2Tz中的至少一種。 3.根據權利要求1所述的正極活性材料,其特征在于,所述碳納米管選自單壁碳納米管或多壁碳納米管中的一種或兩種;和/或所述顆粒材料包括磷酸錳鐵鋰顆粒;和/或以所述顆粒材料的固體總重量計算,所述片層基材的重量百分比為5%至10%;和/或以所述顆粒材料的固體總重量計算,所述碳納米管的重量百分比為0.001%至 0.005%;和/或 所述顆粒材料的平均粒徑大于所述片層基材的厚度;和/或所述顆粒材料的平均粒徑大于所述碳納米管的直徑。 4.一種正極活性材料的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:以Mn+1AXn為前驅體,采用酸性刻蝕劑去除A位元素,得到含有片層基材的第一漿料;所述片層基材含有通式為Mn+1XnTz的化合物; 將顆粒材料加入所述第一漿料中并混合,然后加入含有碳納米管的第二漿液和分散劑,混合后得到第三漿料; 從所述第三漿料中分離出固體物質,將所述固體物質冷凍干燥后粉碎,過篩后得到所述正極活性材料。 5.根據權利要求4所述的制備方法,其特征在于,A為Al;和/或所述酸性刻蝕劑選自氫氟酸、或者鹽酸和氟化鋰的混合液;和/或所述分散劑選自十六烷基三甲基溴化銨;和/或所述顆粒材料的分子式為LiMnyFe1?yPO4,0.3≤y<1;和/或所
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