一种锂离子电池层状正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池层状正极材料，包括本体和B2O3包覆层，本体的化学分子式为：Lix(NiaCobMnc)1‑yMyO2，其中0.96≤x≤1.04，0.01≤y≤0.06，0.8≤a≤0.9，a+b+c＝1，M为Al元素、Mg元素、Ti元素、Zr元素中至少一种。本发明专利技术公开了上述锂离子电池层状正极材料的制备方法，包括以下步骤：将镍钴锰氢氧化物、锂源和纳米氧化物添加剂混合均匀，经第一次烧结得到未改性粉体；将未改性粉体与水搅拌，离心分离得到固体物质，烘干，粉碎得到水洗粉体；将二草酸硼酸锂加入有机溶剂中溶解，再加入水洗粉体混合，接着搅拌蒸发，经第二次烧结得到锂离子电池层状正极材料。

Layered cathode material for lithium ion battery and preparation method thereof

The invention discloses a lithium-ion battery layered positive electrode material, including the body and the B2O3 coating layer. The chemical molecular formula of the body is Lix (NiaCobMnc) 1 yMyO2, in which 0.96 is less than x < 1.04, 0.01 < y < 0.06, 0.8 < a < 0.9, a+b+c = 1, M is at least one of Al elements, Mg elements, Ti elements, and elements. The invention discloses the preparation method of the laminar cathode material of the lithium ion battery, including the following steps: mixing the nickel cobalt manganese hydroxide, the lithium source and the nano oxide additive and getting the unmodified powder through the first sintering, mixing the unmodified powder with water and separating the solid material by centrifugation, drying and crushing. The two oxalic acid lithium borate was dissolved in the organic solvent, and then mixed with water washing powder and then stirred and evaporated, and the lithium-ion battery layered cathode material was obtained by second times sintering.

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池层状正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
，尤其涉及一种锂离子电池层状正极材料及其制备方法。
技术介绍
高容量层状正极材料Li(NixCoyMnzM1-x-y-z)O2(0.6&lt;x&lt;1，0&lt;y&lt;0.2，0≤z&lt;0.2)，是目前锂离子电池关键技术中研究最为广泛的领域之一。但在层状材料中，随着Ni2+含量的增加，会导致烧结过程中锂镍混排严重，影响充放电过程中锂离子脱嵌的库伦效率；其次是镍含量高的材料表面残碱度较高，表面结构在锂离子反复脱嵌过程中结构遭到破坏，并与电解液反应，导致循环性能差。解决此类问题的主要思路则是通过材料体相掺杂稳定结构和表面改性稳定界面。水洗是一种能降低表面残碱的有效方式，但是往往导致表面的晶格锂缺失，造成水洗后材料的结构恶化，性能衰减严重。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种锂离子电池层状正极材料及其制备方法，采用多元素掺杂、水洗、二次烧结补Li和氧化硼表面改性来稳定材料的晶体结构和降低表面残碱含量，所得锂离子电池层状正极材料容量高、循环好；而本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池层状正极材料，其特征在于，包括本体和B2O3包覆层，本体的化学分子式为：Lix(NiaCobMnc)1‑yMyO2，其中0.96≤x≤1.04，0.01≤y≤0.06，0.8≤a≤0.9，a+b+c＝1，M为Al元素、Mg元素、Ti元素、Zr元素中至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池层状正极材料，其特征在于，包括本体和B2O3包覆层，本体的化学分子式为：Lix(NiaCobMnc)1-yMyO2，其中0.96≤x≤1.04，0.01≤y≤0.06，0.8≤a≤0.9，a+b+c＝1，M为Al元素、Mg元素、Ti元素、Zr元素中至少一种。2.根据权利要求1所述锂离子电池层状正极材料，其特征在于，B2O3包覆层与本体的质量比为0.3-1.2：100。3.一种如权利要求1或2所述锂离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将镍钴锰氢氧化物、锂源和纳米氧化物添加剂混合均匀，经第一次烧结得到未改性粉体；S2、将未改性粉体与水搅拌，离心分离得到固体物质，烘干，粉碎得到水洗粉体；S3、将二草酸硼酸锂加入有机溶剂中溶解，再加入水洗粉体混合，接着搅拌蒸发，经第二次烧结得到锂离子电池层状正极材料。4.根据权利要求3所述锂离子电池层状正极材料的制备方法，其特征在于，S1中，纳米氧化物添加剂为Al元素、Mg元素、Ti元素、Zr元素的纳米氧化物中的至少一种；优选地，S1中，锂源为单水氢氧化锂或氢氧化锂。5.根据权利要求3或4所述锂离子电池层状正极材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈龙，夏昕，李道聪，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34