一种原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料及其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法。一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，该方法包括以下步骤：在氧化物正极材料前驱体制备过程中加入包覆材料的原材料，然后在高温热处理过程中，包覆材料在氧化物正极材料基体表面氧化分解并原位析出，对其进行包覆改性，得到氧化物包覆的氧化物复合正极材料。该原位析出氧化物包覆改性的锂离子电池正极材料，其首次充放电容量最高可达295毫安时/克，300次循环后，容量保持率达到100%。经改性的锂离子电池正极材料具有优异的电化学性能和广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料及其制备方法及应用
本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法。
技术介绍
随着科技的发展与人类社会的进步，能源枯竭和环境污染问题日益凸显，开发新型高效、清洁的能量转化、存储技术和能量利用方式成为解决这些问题和实现人类社会可持续发展的关键。锂离子电池以其高工作电位、高比能量密度、高比功率、高工作温度范围、长循环寿命以及较好的环境友好性，在便携式移动电子设备领域、电动工具、储能装置、电动车和混合动力汽车领域得到广泛的应用。尤其几年来电动汽车的迅猛发展及电子设备的小型化、轻型化，对锂离子电池提出了更高的要求，开发新型安全高效、高容量、高倍率、长循环寿命的锂离子电池成为目前研究的热点，而电极材料是决定锂离子电池性能的决定性因素，也是锂离子电池开发的难点和技术核心，其中正极材料为电极材料的关键组分。然而，研究报道，锂离子电池正极材料循环过程中结构变化、金属元素的腐蚀溶解、表面钝化层的形成、颗粒破裂、活性物质与导电剂脱离等是造成锂离子电池正极材料循环寿命差、首次不可逆容量高、倍率性能差的主要原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在锂离子电池正极材料前驱体制备过程中加入包覆材料的原材料前驱体，均匀混合，然后在高温热处理过程中，包覆材料在基体材料表面氧化分解并原位析出，得到原位析出包覆改性的锂离子电池复合正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在锂离子电池正极材料前驱体制备过程中加入包覆材料的原材料前驱体，均匀混合，然后在高温热处理过程中，包覆材料在基体材料表面氧化分解并原位析出，得到原位析出包覆改性的锂离子电池复合正极材料。2.如权利要求1所述的一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的正极材料为xLi2MnO3-(1-x)LiMO2(M=Ni,Co,Mn,Cr,Fe)；三元材料LiNixCoyMnzO2；LiCoO2；LiMn2O4；LiFePO4。3.如权利要求2所述的一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的正极材料为xLi2MnO3-(1-x)LiMO2(M=Ni,Co,Mn,Cr,Fe)中0≤x≤1；三元材料LiNixCoyMnzO2（x+y+z=1，0≤x≤1，0≤x≤1，0≤x≤1）。4.如权利要求1所述的一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述包覆材料为各种金属氧化物，包括镧、铈、镨、钕、钐、钆、铕、铽、钇、镱、镝、铒、铕中的一种或两种以上的复合氧化物。5.如权利要求1~4任意一项权利要求所述的一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述包覆材料为质量百分比含量为1%~50%。6.如权利要求1~4任意一项权利要求所述的一种新型原位析出氧化物包覆锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，锂离子电池正极材料和包覆材料所采用原材料前驱体为醋酸盐，硝酸盐，硫酸盐，碳酸盐，草酸盐和氧化物中的一种或两种以上。7.如权利要求1~4任意一项权利要求所述的一种新型原位...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘洪革，张世明，高明霞，刘永锋，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33