纳米超细硼化钴粉体

技术参数

应用领域

随着锂离子电池正极材料逐渐向高功率和高能量密度发展，其循环寿命和安全稳定性也需要随之改善。高镍多晶正极材料作为主流的高能量密度正极，是目前工业生产上主要的研究对象，对于多晶正极材料，一次颗粒之间的不良界面反应是其在高电压和高倍率条件下性能衰减的主要原因。包覆改性是解决上述问题***的手段之一，它能通过活性材料与电解液之间的副反应，减少正极表面处的相变和固液界面的气体产生，从而提高材料循环稳定性和安全性。但目前的技术*局限于二次颗粒表面包覆，无法从根源上一次颗粒之间微观固液界面的副反应，导致正极材料性能无法进一步提升。

目前，如何在多晶正极材料一次颗粒界面和二次颗粒表面同时构筑高质量的层成为近期研究学者们关注的重点之一。研究表明，采用“涂层加注入”策略，硼化钴包覆层不*可以完全覆盖了锂离子正极材料二次颗粒的表面，而且还以零润湿角，渗入到一次颗粒之间的晶界中，**提升了材料的电化学性能和安全性。当前关于公开的硼化钴材料的制备方法主要有：

专利申请CN 102442706A公开了一种制备晶态过渡金属硼化物硼化钴的方法，将钴的氧化物或者氢氧化物与硼氢化物按照摩尔比1:1-1:1.5混合均匀后，在15-20MPa压力下压片，400- 800℃氩气保护下保温6-24h，然后缓慢冷却到室温；所得产物用去离子水和乙醇充分洗涤，真空干燥即得产物硼化钴。

专利申请CN 117199315A公开了一种正极补锂剂及其制备方法、正极极片和锂电池。正极补锂剂包括内核和外壳，且所述外壳包覆所述内核的表面，使所述内核与副反应发生环境分隔开，所述内核为富锂材料，外壳为硼化钴。通过上述以硼化钴为外壳的核壳结构的正极补锂剂，能够实现对内核材料的有效包覆，提高正极补锂剂的空气稳定性，降低残碱，进而实现对电池能量密度和循环性能的提升。使所述含钴有机溶液中的含钴化合物与所述含硼有机溶液中的含硼化合物在所述富锂材料的表面发生原位沉积反应生成硼化钴，使所述硼化钴沉积并包覆住所述富锂材料的表面，形成所述正极补锂剂。

专利申请CN 116529424A公开了由热等离子体合成的硼化钴纳米粒子的水电解催化剂电极的制备方法及其水电解催化剂电极。硼化钴纳米粒子通过三炬式等离子体装置的热等离子体来制备, 通过将等离子体形成气体注入到三炬式等离子体喷流装置来产生等离子体喷流；利用载体气体向上述等离子体喷流注入并汽化钴/硼混合物;以及通过冷却汽化的上述钴/硼混合物来回收硼化钴纳米粒子。硼化钴纳米粒子的尺寸为1~20nm。

但是，上述现有制备硼化钴的工艺，很难适用于宏量连续工程化制备硼化钴粉体材料。一方面，主要是因为制备路线涉及钴的盐溶液、硼氢化物和有机溶剂，涉及的工艺路线面临较大的废液处理的压力；另一方面，普通的高温固相烧结法制备硼化钴，升温速率会直接影响生产效率，导致很难进行高效率宏量连续工程化制备硼化钴粉体。有鉴于此，本发明尝试通过改进硼化钴制备方法，提高宏量制备硼化钴的效率和产量，硼化钴粉体产物的形貌，提升硼化钴的性能。此外，采用热等离子体法制备的硼化钴粉体，由于热等离子体高温、高速、高能量密度的特点，硼化钴粉体产物具有丰富的表面活性位点，继而大幅提高其在锂离子电池正极材料包覆剂中的用途，提高锂离子电池的循环稳定性和安全性能。 

包装储存

本品为抽真空包装，应密封保存于干燥、阴凉的环境中，不宜长久暴露于空气中，防受潮发生团聚，影响分散性能和使用效果。