一种高镍三元改性正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，公开了一种高镍三元正极改性材料的新型制备方法，该方法包括以下步骤：第一步，制备出含有镍铋的前驱物，可形成镍铋超晶结构，而且铋元素是原子半径最大的稳定元素，原子进入晶格里面增大三元材料层间距离，起到支撑结构稳定作用；第二步，和含锂化合物、含钴化合物、含锰化合物机械混合，固相法烧结即可得到最终产物高镍三元正极材料。通过该制备方法有效提高了Li+扩散速率，抑制了Li/Ni混排现象，实现材料的倍率放电性能和比容量的提高，并且显著提高了材料的结构稳定性和热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种高镍三元改性正极材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料
，特别涉及一种高镍三元改性正极材料及其制备方法。
技术介绍
在环境污染和能源危机的双重压力下，寻找清洁的绿色能源是当今世界共同努力的方向。锂离子电池在清洁能源中占有很重要的一席之地，特别是锂离子电池作为动力源的汽车，近几年发展迅速，针对全球能源和环境问题提出了一条新的发展道路。锂离子电池的性能主要取决于参与电极反应的活性物质，负极的发展速度要快于正极。因此，研究锂离子电池正极材料，对提高锂离子电池性能和拓宽其应用领域具有重要的经济意义和现实意义。锂离子电池具有多种正极材料，具有层状结构的LiCoO2是当前主要的商品化锂离子电池正极材料，其综合性能优异，但成本较高、Co存在毒性，制约了其更大规模应用。LiNiO2晶体结构类似，成本较低且更加环保，但结构稳定性较差。高镍三元正极材料相比于传统的层状LiCoO2具有高比容量、低成本、长寿命等优点，是目前国内外的研究热点，已逐渐进入商品化应用阶段，被认为是极具应用前景的锂离子动力电池正极材料。高镍三元正极材料具有高比容量和低成本的特点，但其结构稳定性、初始库伦效率、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高镍三元改性正极材料，其化学式为：LiNix‑yM1‑xBiyO2，其中，0.5

【技术特征摘要】
1.一种高镍三元改性正极材料，其化学式为：LiNix-yM1-xBiyO2，其中，0.5<x<1，0.0001<y<0.5，M为Co和AI，或者M为Co和Mn。2.权利要求1所述高镍三元改性正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按照物质的量之比，利用镍化合物和铋化合物制备出镍铋前驱物；2)将镍铋前驱物、锂源与钴化合物、锰化合物或者与锰化合物、铝化合物机械混合球磨；3)混合球磨后的中间物烧结即可得到最终产物——高镍三元改性正极材料。3.根据权利要求2所述高镍三元改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍化合物为镍氧化物或镍盐类化合物，所述铋化合物为铋氧化物或铋盐类化合物，所述锂源为硅酸锂、碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、醋酸锂、氯化锂、硝酸锂以及磷酸锂的一种或几种混合。4.根据权利要求2或3所述高镍三元改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述钴化合物为钴盐类化合物，所述锰化合物为锰盐类化合物，所述铝化合物为NaAlO2。5.根据权利要求2所述高镍三元改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍铋前驱物采用干法或者湿法路线...

【专利技术属性】
技术研发人员：王娟，李勇，付永红，杨乃兴，顾虹，张咪，姚佳，张晶，王桢涛，韩国栋，杜振强，
申请(专利权)人：西安建筑科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61