具有核壳结构的锂电池复合正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及具有核壳结构的锂电池复合正极材料及其制备方法。一种具有核壳结构的锂电池复合正极材料包括核心和包覆所述核心的壳层，所述核心由锂电池正极材料制成，所述壳层为固态电解质材料和碳材料形成的复合导电网络层。本发明专利技术的壳层材料兼具良好的离子传导与电子导电特性，因此该锂电池复合正极材料不仅能够提高正极材料的界面稳定性，使其具有较好的循环稳定性、存储寿命、高温性能和安全性能，同时还有利于减小正极材料的界面阻抗，提高其倍率性能。

【技术实现步骤摘要】
具有核壳结构的锂电池复合正极材料及其制备方法
本专利技术总体上涉及新能源领域，更特别地，涉及一种具有核壳结构的锂电池复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着便携式消费电子设备、电动汽车、大规模储能等领域的蓬勃发展，使得人们对于具有高能量密度、长循环寿命，高安全性的锂电池需求更加迫切。传统的锂电池正极材料如钴酸锂、磷酸铁锂和尖晶石锰酸锂等，这些正极材料的由于充电电位低，容量低，已经不能满足市场对于能量密度的需求。对于正极材料而言，提高其工作电压或者提高其比容量是提高电池能量密度的有效途径。例如，将钴酸锂充电到4.5V，则可使其比容量与4.2V相比提升约30％，此外富锂锰基材料、高电压尖晶石材料以及高镍三元材料都具较高的能量密度，逐渐成为新一代的正极材料。然而，上述材料目前还存在一些问题，在传统液态锂离子电池体系中循环性能差，高温存储性能差，安全性能差等。这主要是由于正极与电解液界面问题导致的，高电压、高温或者高镍下电解液的分解严重，使得正极表面过渡金属溶出，结构破坏，表面生成一层钝化层，影响材料的循环性与安全性。因此迫切需要对材料表面进行包覆改性，从而阻止电解液与正极材料的直本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有核壳结构的锂电池复合正极材料，包括核心和包覆所述核心的壳层，所述核心由锂电池正极材料制成，所述壳层为固态电解质材料和碳材料形成的复合导电网络层。

【技术特征摘要】
1.一种具有核壳结构的锂电池复合正极材料，包括核心和包覆所述核心的壳层，所述核心由锂电池正极材料制成，所述壳层为固态电解质材料和碳材料形成的复合导电网络层。2.根据权利要求1所述的锂电池复合正极材料，其中，所述锂电池正极材料包括钴酸锂Li1+zCo1-nAnO2、三元材料Li1+zNixCoyM1-x-y-nAnO2、富锂锰基mLi2MnO3·(1-m)Li1+zNixCoyMn1-x-y-nAnO2、镍锰尖晶石Li1+zNi0.5-hMn1.5-lAnO4、磷酸铁锰锂Li1+zFexMn1-x-nAnPO4、锰酸锂Li1+zMn2-nAnO4、磷酸铁锂Li1+zFe1-nAnPO4中的一种或多种，其中，0≤z＜0.1，0≤n＜0.1，0＜x＜1，0＜y＜1，0＜x+y+n＜1，0＜m＜1，h+l＝n，M为Mn或Al，A为Ti、Mg、Al、Zr、Nb、Ba、La、V、W、Ag、Sn中的至少一种。3.根据权利要求1所述的锂电池复合正极材料，其中，所述壳层是固态电解质材料和碳材料复合而成的单层膜，或者是固态电解质材料层和碳材料层组合而成的双层膜。4.根据权利要求1所述的锂电池复合正极材料，其中，所述固态电解质材料包括Li1+pAlpGe2-p(PO4)3、Li3qLa2/3-qTiO3、LiZr2-rTir(PO4)3、Li1+mAlmTi2-m(PO4)3、Li4-tGe1-tPtS4、Li7-2n-jAnLa3Zr2-jBjO12、Li7-2n-2jAnLa3Zr2-jCjO12、Li7P3P11、Li3PS4中的一种或多种，其中，0≤p≤2，0≤q≤2/3，0≤r≤2，0≤m≤2，0≤t≤1，0≤n≤3，0≤j≤2，A为Ge和/或Al，B为Nb和/或Ta，C为Te和/或W。5.根据权利要求1所述的锂电池复...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怡，刘柏男，禹习谦，李泓，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11