The invention provides a fpto coated positive electrode material and a preparation method and application thereof. The method comprises the following steps: first, preparing lini
【技术实现步骤摘要】
FPTO包覆改性的正极材料及其制备方法与应用
本专利技术涉及锂离子电池
,特别涉及一种FPTO包覆的正极材料及其制备方法与应用。
技术介绍
锂离子电池作为新型能源的载体之一,广泛应用于手机、电脑等方面,并在电动汽车领域发展迅速。锂离子电池中正极材料是制约其性能的主要因素,在所有的正极材料中LiNiO2材料因为其价格相对便宜、容量高等优点成为替代钴酸锂的理想正极材料。但是,LiNiO2在实用方面也存在寻多缺陷,如制备条件苛刻,不易合成准确化学计量的LiNiO2;充放电过程结构不稳定,易发生相变,过充电时将严重影响其循环寿命,热稳定性差容易带来安全隐患等等。研究表明,掺入Co元素可以改善材料结构稳定性,从而改善电化学性能。掺入铝元素可以抑制充放电过程中晶体结构的变化,改善其循环性能、热稳定性和耐过充性。若同时在LiNiO2正极材料总采用Co和Al共同掺杂能够提高材料的结构稳定性和循环性能。其中,LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料在循环性能、成本及热稳定性等方面已基本达到实际应用的需求,但是LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料与电解液直接接触,也会发生副反应导致金属阳离子的溶解和材料主体结构的变化。表面包覆改性是正极材料表面包覆一层厚度均匀的修饰层,表面包覆可以有效提高电池性能,具有以下几点作用:1.组织材料和电解液的接触,改善材料的界面效应,减小电荷转移电阻;2.减少材料主体结构中金属元素溶解,提高材料的循环稳定性;3.可以有效提高材料在大倍率下的充放电 ...
【技术保护点】
1.一种FPTO包覆的正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:/n(1)按照镍、钴和铝摩尔比为80:15:5的比例将镍盐、钴盐和铝盐配成混合盐溶液;/n(2)将络合剂溶液作为反应釜底液,将步骤(1)所得混合盐溶液与碱性沉淀剂溶液并流加入反应釜中,然后进行搅拌和加热,反应6~24h后过滤得到氢氧化镍钴铝前驱体;/n(3)将锂源与步骤(2)所得氢氧化镍钴铝前驱体按摩尔比为1.03~1.05的比例混合均匀,得到配锂前驱体;/n(4)将步骤(3)所得配锂前驱体在流动的氧气气氛下于650~950℃下烧结5~36h,自然冷却至室温后进行粉碎和过筛,得到LiNi
【技术特征摘要】
1.一种FPTO包覆的正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)按照镍、钴和铝摩尔比为80:15:5的比例将镍盐、钴盐和铝盐配成混合盐溶液;
(2)将络合剂溶液作为反应釜底液,将步骤(1)所得混合盐溶液与碱性沉淀剂溶液并流加入反应釜中,然后进行搅拌和加热,反应6~24h后过滤得到氢氧化镍钴铝前驱体;
(3)将锂源与步骤(2)所得氢氧化镍钴铝前驱体按摩尔比为1.03~1.05的比例混合均匀,得到配锂前驱体;
(4)将步骤(3)所得配锂前驱体在流动的氧气气氛下于650~950℃下烧结5~36h,自然冷却至室温后进行粉碎和过筛,得到LiNi0.8Co0.15Al0.05O2;
(5)将SnCl2·H2O溶于无水乙醇中,配制成浓度为0.2~0.4mol/L的溶液,将溶液在热水浴中搅拌反应1~2h;
(6)将磷酸和氢氟酸加入步骤(5)所得溶液中,搅拌后得到溶胶;
其中,P与Sn的摩尔比为0.15~0.20,F与Sn的摩尔比为0.15~0.25;
(7)将步骤(4)所得LiNi0.8Co0.15Al0.05O2加入步骤(6)所得溶胶中,搅拌后得到混合物;将所得混合物干燥后于550~600℃下煅烧2~3h,冷却后得到氟-磷掺杂氧化锡包覆改性的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2正极材料;
其中,LiNi0.8Co0.15Al0.05O2与SnCl2·2H2O的摩尔比为1000:(0.5~5)。
2....
【专利技术属性】
技术研发人员:杨亿华,王海涛,钟毅,
申请(专利权)人:湖南金富力新能源股份有限公司,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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