碳包覆三元正极材料及其制备方法、锂离子电池技术

一种碳包覆三元正极材料的制备方法，其步骤如下：制备三元正极材料前驱体；制备该三元正极材料前驱体的悬浊液，该悬浊液中该三元正极材料前驱体的质量百分比浓度为5%~30%；按Li:（Ni+Co+Mn）为1.03~1.05:1的摩尔比往该三元正极材料前驱体的悬浊液中加入丙烯酸锂；在50℃~80℃的温度下往该带丙烯酸锂的三元正极材料前驱体的悬浊液中加入过硫酸铵，以使丙烯酸锂进行聚合反应从而得到聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体的悬浊液，该过硫酸铵的质量为该丙烯酸锂质量的2%~10%，反应时间为5~8小时；对该聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体的悬浊液进行干燥，得到球状颗粒；以及对该聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体颗粒进行烧结，得到碳包覆三元正极材料。

【技术实现步骤摘要】
碳包覆三元正极材料及其制备方法、锂离子电池
本专利技术涉及一种碳包覆三元正极材料的制备方法及制得的碳包覆三元正极材料及含有该碳包覆三元正极材料的锂离子电池。
技术介绍
锂离子电池被广泛地运用于生活中，例如笔记本电脑、手机、数码相机及电动车等。而正极材料作为电池的组成部分，对电池的性能起着重要作用。目前，三元正极材料LiNi1-x-yCoxMnyO2具有明显的三元协同效应，形成了LiCoO2/LiNiO2/LiMnO2三相的固溶体系，它兼顾LiCoO2、LiNiO2及LiMnO2三种材料的优点，同时在一定的程度上弥补三种材料各自的不足。与LiNiO2和LiMnO2相比，LiNi1-x-yCoxMnyO2稳定性好、容易制备。与尖晶石LiMn2O4相比，LiNi1-x-yCoxMnyO2不易发生Jahn-Teller畸变效应；与LiFePO4相比，LiNi1-x-yCoxMnyO2具有电压平台高、电导率高、振实密度大等优点。目前，三元正极材料的工业合成主要通过高温固相法。高温固相法过程简单，控制方便，是目前工业化中主要采用的制备方法，但制备过程中高温消耗大量能源，反应材料混合不均，颗粒尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳包覆三元正极材料的制备方法，该三元正极材料的化学式为LiNi1‑x‑yCoxMnyO2，其中0<x≤0.4，0<y≤0.3，该制备方法包括如下步骤：以镍盐、钴盐、锰盐为原料，反应制备镍钴锰的共沉淀物作为三元正极材料前驱体；制备上述三元正极材料前驱体的悬浊液，该悬浊液中该三元正极材料前驱体的质量百分比浓度为5%~30%；按Li:（Ni+Co+Mn）为1.03~1.05:1的摩尔比往该三元正极材料前驱体的悬浊液中加入丙烯酸锂；在50℃~80℃的温度下往该加有丙烯酸锂的三元正极材料前驱体的悬浊液中加入过硫酸铵，以使丙烯酸锂进行聚合反应生成聚丙烯酸锂并包覆该三元正极材料前驱体颗粒，从...

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆三元正极材料的制备方法，该三元正极材料的化学式为LiNi1-x-yCoxMnyO2，其中0<x≤0.4，0<y≤0.3，该制备方法包括如下步骤：步骤S1，以镍盐、钴盐、锰盐为原料，反应制备镍钴锰的共沉淀物作为三元正极材料前驱体；步骤S2，制备上述三元正极材料前驱体的悬浊液，该悬浊液中该三元正极材料前驱体的质量百分比浓度为5％～30％；步骤S3，按Li:(Ni+Co+Mn)为1.03～1.05:1的摩尔比往该三元正极材料前驱体的悬浊液中加入丙烯酸锂；步骤S4，在50℃～80℃的温度下往该加有丙烯酸锂的三元正极材料前驱体的悬浊液中加入过硫酸铵，以使丙烯酸锂进行聚合反应生成聚丙烯酸锂并包覆该三元正极材料前驱体颗粒，从而得到聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体的悬浊液，该过硫酸铵的质量为该丙烯酸锂质量的2％～10％，反应时间为5～8小时；步骤S5，对上述聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体的悬浊液进行干燥，得到球状聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体颗粒；以及步骤S6，将聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体颗粒在惰性气体及300℃～500℃的条件下预烧3～12小时，在空气及700℃～1000℃的条件下烧结12～24小时，得到碳包覆三元正极材料。2.如权利要求1所述的碳包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤S1具体包括：将镍盐、钴盐、锰盐按照Ni:Co:Mn为(1-x-y):x:y的摩尔比配制成金属盐水溶液，其中，0<x≤0.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：褚晓东，何建福，李宝华，贺艳兵，刘玉秀，杜鸿达，康飞宇，
申请(专利权)人：清华大学深圳研究生院，
类型：发明
国别省市：广东;44