一种高安全性锂离子电池所用三元正极复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子材料制备领域，具体地说是一种高安全性锂离子电池所用三元正极复合材料及其制备方法，其材料呈现核壳结构，由内向外依次为，内核为三元材料，第一外壳为硬碳层，第二外壳为温控包覆层。其制备过程为：首先将三元材料添加到硬碳溶液中进行混合、搅拌、包覆，之后过筛后添加到功能性溶液中进行包覆、烧结、碳化、粉碎。其制备出的三元复合材料利用硬碳层层间距大、结构稳定强，提高了锂离子的传输速率，同时温控包覆层中为可控可变电阻，在温度出现异常时，电阻急剧增大，降低其局部热失控，并保护内核在高荷电状况下被氧化及其降低副反应的发生，提高了循环性能和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高安全性锂离子电池所用三元正极复合材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池材料制备领域，具体的说是一种高安全性锂离子电池所用三元正极复合材料及其制备方法。
技术介绍
三元材料以其电压平台高、比容量大、常温循环性能好、能量密度高、自放电小等优点成为目前市场上的主流材料，并广泛应用于纯电动汽车等领域。但随着镍钴锰酸锂三元材料镍含量高，材料稳定性较差，安全性较差，造成其使用过程中的安全风险增加。因此，在提高材料的能量密度的前提下，提高材料的安全性能显得非常必要。目前提高三元材料安全性能措施的方法有，材料掺杂、表面改姓及其表面包覆等措施，而三元材料表面包覆具有工艺简单、效果明显及其一致性高等优点，目前为提高三元材料的循环及其安全性能，主要采用固相或液相法在三元材料包覆金属或金属氧化物，降低其材料的副反应发生机率，但是对材料的安全性能改善不明显或无效果，比如专利（申请号：201710979117.2）公开了一种表面双重包覆的锂离子电池三元材料及其制备方法，其通过在镍钴锰三元材料的表面包覆有富锂层状氧化物包覆层，并且在所述富锂层状氧化物包覆层的表面包覆有氟化铝包覆层，并提高其三元材料的比容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高安全性锂离子电池用三元正极复合材料，所述的三元正极复合材料呈核壳结构，由三层组成，内核为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2三元材料，第一外壳层为硬碳层，第二外壳层为功能性温控包覆层；其厚度比为，内核：第一外壳：第二外壳=100：1～10：1～10，其二层外壳总厚度为0.5～2µm。

【技术特征摘要】
1.一种高安全性锂离子电池用三元正极复合材料，所述的三元正极复合材料呈核壳结构，由三层组成，内核为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2三元材料，第一外壳层为硬碳层，第二外壳层为功能性温控包覆层；其厚度比为，内核：第一外壳：第二外壳=100：1～10：1～10，其二层外壳总厚度为0.5～2µm。2.一种如权利要求1所述的高安全性锂离子电池用三元正极复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）三元复合材料A的制备：将有机聚合物添加到有机溶剂中，分散均匀后添加LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2三元材料，过滤干燥后转移到管式炉中在1100℃碳化12h，粉碎，得到三元复合材料A；其中，质量比，有机聚合物：三元复合材料A：有机溶剂=1～5:50～100:500；所述的有机聚合物为酚醛树脂、环氧树脂、糠醛树脂、丙烯酸树脂中的任一种；有机溶剂为异丙醇、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、甲苯、吡啶中的任一种；2）三元复合材料D的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁建民，
申请(专利权)人：江苏乐能电池股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32