铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种采用铝掺杂氧化锌包覆镍钴铝酸锂正极材料以及制备方法，通过利用有机溶剂配置包含铝源和锌源的溶胶，然后加入镍钴铝酸锂得到包覆了溶胶的镍钴铝酸锂，然后干燥、焙烧得到铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料。采用铝掺杂氧化锌薄膜包覆镍钴铝酸锂，一方面提高了镍钴铝酸锂循环过程中的结构稳定性；另一方面掺铝氧化锌半导体具有良好的电子传输性能，有效降低了材料颗粒间的阻抗，提高了材料的循环性能。

Nickel cobalt cobalt aluminate anode material coated with aluminium doped nano Zinc Oxide and preparation method thereof

The invention relates to a coated lithium nickel cobalt aluminum cathode material and preparation method using aluminum doped Zinc Oxide, through the use of organic solvents containing aluminum and zinc source source configuration sol, then adding acid lithium nickel cobalt aluminum coating of the lithium nickel cobalt aluminum sol, then drying and roasting to aluminum doped Zinc Oxide coated lithium nickel cobalt aluminum cathode material. The Zinc Oxide film coated aluminum doped lithium nickel cobalt aluminum acid, one hand to improve the structural stability of lithium nickel cobalt aluminum recycling process; on the other hand, aluminum doped Zinc Oxide semiconductor with electronic transmission performance is good, can effectively reduce the impedance of material particles, improve the cycle performance of the material.

【技术实现步骤摘要】
铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法
本专利技术属于电池
，具体涉及一种锂离子二次电池正极材料及其改性方法。
技术介绍
锂离子电池因具有环境友好、工作电压高、能量密度高、循环寿命长及自放电小等显著优点，已被广泛用于3C电子产品、电动汽车、储能设备及船用领域。锂离子电池中最为关键的是正极材料，目前研究较为广泛的锂离子电池正极材料为钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂、镍锰酸锂、镍钴锰酸锂(NCM)、镍钴铝酸锂(NCA)及富锂锰基正极材料。在层状镍钴铝酸锂正极材料LiNixCo1-x-yAlyO2(简称NCA正极材料)中，高镍含量的LiNi0.8Co0.15Al0.05O2材料为目前最成熟的一款NCA正极材料。以4.3V(vs.Li+/Li)放电时，比容量可达到185mAh/g以上。以NCA作为正极的18650电池单体，其容量和能量密度分别可达3.0Ah和230Wh/kg。虽然NCA材料是目前商业化中容量最高的正极材料，但由于该材料具有热稳定性和存储性能较差，电极制备过程中有较大难度的缺点，制约其进一步发展应用。通常的改性方法是电极/电解液间界面处理、表面包覆及适量金属离子掺杂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料。2.如权利要求1所述的铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料，其特征在于：铝掺杂纳米氧化锌包覆层呈无定形的状态，且厚度为10-20nm。3.如权利要求1所述的铝掺杂纳米氧化锌包覆的镍钴铝酸锂正极材料，其特征在于：铝掺杂的氧化锌包覆层占产物的质量百分含量≤5%。4.一种如权利要求1-3任一项所述的铝掺杂纳米氧化锌包覆镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，包括如下步骤：（1）将一定量的锌源加入到有机溶剂中，再加入一定量的稳定剂，经充分搅拌后，形成透明均质的溶液；（2）将一定量的铝源加入到上述所配置的溶液中，充分搅拌后，形成透明均质溶液；（3）将上述溶液转移至60~80℃恒温水浴中搅拌3~5h形成溶胶，然后将一定量的镍钴铝酸锂加入到上述溶胶中，搅拌均匀，得到包覆了溶胶的镍钴铝酸锂；（4）将所得的包覆了溶胶的镍钴铝酸锂在100~120℃下恒温干燥10~24h，将得到的包覆前躯体在氧气气氛中300~400℃下恒温预烧2~3h，在550~650℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志兴，刘大应，郭华军，王接喜，李新海，胡启阳，彭文杰，赵俊楷，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43