一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法，双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的化学通式为LixNiaCobMncMyFzO2‑z，包括三层结构，分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层，其中，表面掺杂层包覆在内核相层表面，表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。本发明专利技术提出的一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法，得到的正极材料结构稳定，有效提高电池循环性能与高温存储性等性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法
本专利技术涉及电池材料
，尤其涉及一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
凭借高能量及功率密度，较长的循环寿命等优点，可充电锂离子电池可应用在便携式电子设备、电动车及混合电动车等。从晶体结构上分，锂离子电池正极材料为层状结构、尖晶石结构、橄榄石结构及复合结构等。在众多正极材料中，凭借高放电电压、高比能量、高比功率及长寿命等优点，以LiCoO2、LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiMn2O4及LiFePO4等为代表的正极材料率先进行批量生产，并成功进行产业化批量生产。尤其是高镍正极层状三元材料Li[NixCoyMn1-x-y]O2，由于其相对低的价格、较低的毒性、高倍率及可逆容量，成为应用在电动车与混合电动车上的一种很有前景的材料。Ni含量的增加可有效的提高锂电池的容量，但过多Ni离子的存在会因为与Li离子发生位错现象而是材料的循环性能恶化；Co离子的存在有效的减少了阳离子混合占位，有效稳定了材料的层状结构，并且降低了阻抗值，对于电导率的提高起到了很关键的作用；而Mn离子大幅的降低了成本，还能有效改善本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料，其特征在于，其化学通式为LixNiaCobMncMyFzO2‑z；其中，M为Mg、Ti，1≤x≤l.07，0

【技术特征摘要】
1.一种双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料，其特征在于，其化学通式为LixNiaCobMncMyFzO2-z；其中，M为Mg、Ti，1≤x≤l.07，0<a<l，0<b<1，0<c<1，0.001≤y≤0.005，0.01≤z≤0.10，且a+b+c+2y＝l。2.根据权利要求1所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料，其特征在于，双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料包括三层结构，分别为含有三元锂镍钴锰氧化物的内核相层、含有掺杂元素F的表面掺杂层、含有TiMgO3氧化物的表面包覆层；其中，表面掺杂层包覆在内核相层表面，表面包覆层包覆在表面掺杂层表面。3.一种根据权利要求1或2所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、三元镍钴锰氧化物前驱体材料的制备：将硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸锰溶液混合得到混合溶液A，然后将混合溶液A与抗坏血酸、氨水、NaOH溶液加入反应装置中搅拌反应，得到沉淀B，干燥，得到三元镍钴锰氧化物前驱体C；S2、预烧结：将三元镍钴锰氧化物前驱体C在400-750℃烧结3-10h，得到三元镍钴锰氧化物前驱体D；S3、锂化掺氟处理：将三元镍钴锰氧化物前驱体D、锂源和氟源混合后球磨，得到物料E，然后将物料E在400-600℃烧结2-9h，再升温至650-1100℃烧结8-20h，得到初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料；S4、TiMgO3表面包覆处理：将异丙醇镁和钛酸四丁酯溶于有机溶剂中，得到物料F，在搅拌状态下将物料F喷在初步锂化掺氟的镍钴锰三元材料表面，烘干，然后在530-570℃煅烧5.5-6.5h，得到双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料。4.根据权利要求3所述双金属氧化物包覆掺氟三元正极材料的制备方法，其特征在于，S1中，混合溶液A的浓度为0.5-1.5m...

【专利技术属性】
技术研发人员：史俊，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