钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料及其制备方法，钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料的分子式为LiaNixCoyMnzYbO2，其中，b为4/3‑a/3‑x‑y‑z，1≤a≤1.2，0.3≤x≤0.98，0.01≤y≤0.6，0.001≤z≤0.6，0.00001≤b≤0.2；本发明专利技术通过将镍钴锰单晶复合前驱体和纳米级钇的化合物进行超高速预混合，再将镍钴锰单晶前驱体和钇化合物的混合料与普通镍钴锰前驱体高速混合，提高混合效果，因为单晶复合前驱体机械强度高，可以采用超高速混合，而不至于破碎，同时单晶复合前驱体可以起到碰撞介质的作用，将纳米级钇的化合物充分打散，使掺杂元素和主元素充分混合。

【技术实现步骤摘要】
钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料及其制备方法
本专利技术属于电池正极材料制备方法
，具体涉及钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
镍钴锰三元锂离子电池正极材料由于具有较高的能量密度以及相对较简单的制备工艺被广泛应用于IT产品以及新能源汽车领域。但单纯的镍钴锰酸锂由于结构稳定性欠佳，在充放电过程中很容易由于Li离子的脱嵌以及Ni、Co、Mn离子价态的变化造成材料结构的塌陷，对材料的循环寿命及安全性造成极大的危害。为了解决上述问题，采用掺入适量Y离子的方式对其进行改善，由于Y3+与Ni3+的价态相同，掺入的Y3+占据了Ni3+位；在充电过程中，Ni离子会发生Ni3+到Ni4+的转变，并伴随体积的收缩，如果充电电压过高、充电深度过大，材料的体积收缩将不可逆转，并最终失去电化学活性，而Y3+没有变价，是电化学惰性的，在充放电时不发生价态的变化，因而也不发生体积的变化，可以起到骨架的作用，稳定晶体结构，提高材料的循环寿命及安全性能。Y离子的掺入对材料的结构稳定性具有显著的改善作用，但同时由于掺入的都是非电化学活性的物质，相应对材料的放电比容量造成一定的影响，如果掺入量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料，其特征在于，其分子式为LiaNixCoyMnzYbO2，其中，b为4/3‑a/3‑x‑y‑z，1≤a≤1.2，0.3≤x≤0.98，0.01≤y≤0.6，0.001≤z≤0.6，0.00001≤b≤0.2。

【技术特征摘要】
1.一种钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料，其特征在于，其分子式为LiaNixCoyMnzYbO2，其中，b为4/3-a/3-x-y-z，1≤a≤1.2，0.3≤x≤0.98，0.01≤y≤0.6，0.001≤z≤0.6，0.00001≤b≤0.2。2.一种如权利要求1中钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：步骤1，分别称取镍钴锰多晶复合前驱体、镍钴锰单晶复合前驱体、钇的化合物以及锂源；步骤2，将所述步骤1称取的镍钴锰单晶复合前驱体和钇的化合物进行超高速混合，获得第一混合物；步骤3，将所述步骤2的第一混合物与称取的镍钴锰多晶复合前驱体和锂源进行高速混合，获得第二混合物；步骤4，将所述步骤3的第二混合物进行焙烧，获得钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料。3.根据权利要求2所述的钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述钇的化合物为纳米级别，其掺入量为镍钴锰多晶复合前驱体以及镍钴锰单晶复合前驱体Ni、Co、Mn总摩尔量的0.001-2％。4.根据权利要求3所述的钇掺杂的镍钴锰锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述纳米级别的钇的化合物为Y2O3或者Y(OH)3。5.根据权利要求4所述的钇掺杂的镍钴锰...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，王家良，张云河，乐绪清，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42