一种碳包覆单晶三元正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种碳包覆单晶三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将单晶三元正极材料前驱体在氧气氛下下烧结，得到前驱体氧化物；S2：将前躯体氧化物破碎为一次颗粒；S3：将解离后的前驱体氧化物、锂源混合后进行一次烧结、二次烧结得到单晶三元正极材料基体；S4：将有机碳源及增塑剂配制成混合溶液，将单晶三元正极材料基体加入到混合溶液中，喷雾干燥，收集后得到有机物包覆单晶三元正极材料；S5：将有机物包覆单晶三元正极材料在惰性气氛下烧结，粉碎后得到碳包覆单晶三元正极材料LixNi1‑y‑zCoyMnzO2/C，1≤x≤1.1，0＜y≤1/3，0＜z≤1/3。本发明专利技术得到表面碳包覆完整、均匀的单晶三元正极材料，提高单晶三元正极材料的电子电导率和循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种碳包覆单晶三元正极材料的制备方法
本专利技术为一种锂离子电池正极材料制备
，尤其涉及一种碳包覆单晶三元正极材料的制备方法。
技术介绍
自1991年日本Sony公司成功地商业化锂离子电池开始，经过二十多年的发展，锂离子电池由于其能量密度高、循环性能好、开路电压高、无记忆效应和环境友好等优点而广泛的用于我们生活的各个方面。近年来，伴随着我国新能源战略，动力电池和储能系统市场对锂电池的需求量不断增加。2016年，我国动力电池出货量28.04Gwh，同比增长78.6％，其中，新能源乘用车和客车电池分别出货9Gwh和15.90Gwh，占比32.09％和56.71％，纯电动专用车占比11.2％。正极材料是决定锂电池性能的关键环节，占整个电池成本的30％。目前，动力电池普遍采用的正极材料为三元正极材料和磷酸铁锂材料。随着电动汽车对续航里程要求的不断提升，能量密度更高的三元正极材料逐渐成为动力电池主流正极材料。层状结构三元正极材料LiNixCoyMnzO2(x+y+z＝1)由于综合了多种锂过渡金属氧化物的优点，具有能量密度高、循环性能好、成本低的特点。但是其自身的缺点，如循环性能差、热稳定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种碳包覆单晶三元正极材料的制备方法，其特征在于，采用有机碳源，将固相分段烧结与液相喷雾干燥湿法包覆相结合，再在惰性气体保护下煅烧使有机碳源碳化，得到表面碳包覆单晶三元正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆单晶三元正极材料的制备方法，其特征在于，采用有机碳源，将固相分段烧结与液相喷雾干燥湿法包覆相结合，再在惰性气体保护下煅烧使有机碳源碳化，得到表面碳包覆单晶三元正极材料。2.如权利要求1所述的碳包覆单晶三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将单晶三元正极材料前驱体Ni1-y-zCoyMnz(OH)2，0＜y≤1/3，0＜z≤1/3，在氧气氛下300-600℃下烧结1-8h，得到前驱体氧化物；S2：采用气流磨将所述前躯体氧化物破碎为一次颗粒，分级机频率20-60Hz，气流压力2-15MPa；S3：按照前驱体氧化物与锂源中锂元素摩尔比为1:1-1.10，称取对应量的解离后的前驱体氧化物、锂源，采用高混机混合均匀，高混机转速300-1500rpm，在氧化气氛下进行一次烧结，烧结温度350-550℃，烧结时间3-8h，粉碎后在氧化气氛下进行二次烧结，烧结温度750-1150℃，烧结时间8-16h，冷却、解离、过筛后得到单晶三元正极材料基体；S4：将有机碳源及增塑剂溶解在溶剂中配制成百分含量0.05-10％的混合溶液，将所述单晶三元正极材料基体加入到混合溶液中，所述单晶三元正极材料基体与碳源质量比1-30:1，充分搅拌，通过蠕动泵泵入喷雾干燥器中进行干燥，控制进口温度120-200℃，出口温度78-150℃，收集后得到有机物包覆单晶三元正极材料；S5：将有机物包覆单晶三元正极材料在惰性气氛下300-600℃烧结1-5...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵德，罗桂，唐泽勋，商士波，陈敏，
申请(专利权)人：桑顿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43