(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211261696.4 (22)申请日 2022.10.14 (71)申请人 蜂巢能源科技股份有限公司 地址 213200 江苏省常州市金坛区鑫 城大 道8899号 (72)发明人 陈忠旭　杨红新　刘静　 (74)专利代理 机构 北京远智汇知识产权代理有 限公司 1 1659 专利代理师 韩承志 (51)Int.Cl. H01M 4/62(2006.01) H01M 4/131(2010.01) H01M 4/1391(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) B82Y 30/00(2011.01)B82Y 40/00(2011.01) (54)发明名称 正极材料、 正极、 制备方法、 抑制阳离子溶出 的方法和锂离 子电池 (57)摘要 本发明公开了一种正极材料、 正极、 制备方 法、 抑制阳离子溶出的方法和锂离子电池。 所述 正极材料包括正极活性物质和添加剂， 所述添加 剂包括纳米TiO2/碳复合材料， 所述纳米TiO2/碳 复合材料包括碳载体以及负载在碳载体上的纳 米TiO2， 所述纳米TiO2具有介孔。 本发明通过采 用纳米TiO2/碳复合材料， 在正极中加入微量的 该复合材料， 能够明显抑制正极中的阳离子的溶 出， 改善电池的循环性能和安全性能。 权利要求书2页 说明书10页 CN 115513463 A 2022.12.23 CN 115513463 A 1.一种正极材料， 其特征在于， 所述正极材料包括正极活性物质和添加剂， 所述添加剂 包括纳米TiO2/碳复合材料， 所述纳米TiO2/碳复合材料包括碳载体以及负载在碳载体上的 纳米TiO2， 所述纳米TiO2具有介孔。 2.根据权利要求1所述的正极材料， 其特征在于， 所述纳米TiO2为TiO2纳米球， 所述TiO2 纳米球的长轴半径为RT1， 短轴半径为RT2， 负载在碳载体上的相邻两个TiO2纳米球之间的距 离为LC， 1.5≤RT1/RT2≤8.2， 0.25 ≤RT1/(RT1+LC)≤1； 优选地， 所述纳米TiO2/碳复合材料的重量为WTC， 所述TiO2纳米球的重量为WT， 0.50≤ WT/WTC≤0.95； 优优选地， 所述纳米TiO2/碳复合材料的真密度为ρT， TiO2的压实体积为VT， 满足： 1.9≤ ( ρT·VT)/2≤3.5。 3.根据权利要求1或2所述的正极材料， 其特征在于， 所述纳米TiO2生长在所述碳载体 上； 优选地， 所述纳米TiO2的长轴半径为120～ 250nm， 短轴半径为6 0～90nm。 4.根据权利要 求1‑3任一项所述的正 极材料， 其特征在于， 所述纳米T iO2/碳复合材料中 的碳载体为碳纳米管， 所述纳米TiO2/碳复合材料为TiO2/碳纳米管复合材料， 所述TiO2/碳 纳米管复合材 料通过下述方法制备 得到， 所述方法包括以下步骤： 将碳纳米管在酸溶液中分散后， 加入钛源， 加热反应， 得到 所述的TiO2/碳纳米管复合材 料； 优选地， 所述 酸溶液的浓度为0.01 ‑10mol/L， 优选为0.0 5‑1mol/L； 优选地， 所述分散为先超声分散， 再搅拌分散均匀； 优选地， 所述 钛源包括硫酸 钛、 氧化钛、 氯化钛和碳酸钛中的至少一种； 优选地， 所述加热反应的温度为5 0‑300℃， 优选为90 ‑150℃； 优选地， 所述加热反应的保温时间为3 0‑300min， 优选为120 ‑200min。 5.根据权利要求1 ‑4任一项所述的正极材料， 其特征在于， 所述正极活性物质的主元素 化学方程式为LinNixCoyMn1‑x‑yO2， 掺杂或包覆元素包 括B、 Mg、 Al、 Ca、 Ti、 Cr、 Zr、 Nb、 Mo、 W、 Sr、 Y等元素的中的一种或多种， 其中0.90 ≤n≤1.10， 0 ≤x≤1， 0 ≤y≤1。 6.一种正极， 其特征在于， 所述正极的制备原料中包括权利要求1 ‑5任一项所述的正极 材料； 优选地， 所述 正极的制备原料中还 包括导电剂和/或粘结剂。 7.一种如权利要求6所述的正极的制备 方法， 其特 征在于， 所述方法包括以下步骤： 采用正极的制备原料进行匀浆， 得到正极浆料， 采用所述的正极浆料进行涂布、 辊压， 得到所述的正极； 其中， 所述 正极的制备原料包括权利要求1 ‑6任一项所述的正极材 料。 8.根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述正极材料中的正极活性物质和纳米 TiO2/碳复合材 料在制备正极浆料的过程中分别加入； 或者， 所述正极活性物质和纳米T iO2/碳复合材料混合后， 以混合物的形式在制备正 极浆料的 过程中加入， 或者， 所述正极活性物质和纳米T iO2/碳复合材料复合后， 以复合物的形式在制备正 极浆料的 过程中加入；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115513463 A 2优选地， 所述纳米TiO2/碳复合材料的质量占整个正极浆料固含量的0.1 ‑10％， 优选为 0.2‑5％， 进一 步优选为0.5 ‑2％； 优选地， 所述正极浆料中， 以所述正极活性物质、 纳米TiO2/碳复合材料、 导电剂、 粘结 剂、 添加剂的总质量为100％计， 正极活性物质、 纳米TiO2/碳复合材料、 导电剂、 粘结剂、 添 加剂的质量比为(70 ‑98％):(0.1 ‑10％):(0.1 ‑10％):(0.1 ‑5％):(0‑5％)， 优选为(90 ‑ 98％):(0.2 ‑5％):(0.1 ‑2.5％):(0.1 ‑2％):(0‑5％)。 9.一种抑制阳离 子溶出的方法， 其特 征在于， 采用权利要求7或8所述的方法制备正极。 10.一种锂离 子电池， 其特 征在于， 所述锂离 子电池包括权利要求6或7 所述的正极。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115513463 A 3