The invention provides a ternary cathode active material for lithium ion batteries, a preparation method, a cathode material, a lithium ion battery and its products, and relates to the technical field of ternary materials. Ternary cathode active materials for lithium ion batteries include nickel cobalt manganese cathode materials, nano-TiN dioxide and graphene oxide. Nano-tin dioxide is coated on the surface of nickel cobalt manganese cathode materials, and nano-TiN dioxide is coated on the surface of nickel cobalt manganese cathode materials embedded in graphene oxide sheet structure. The ternary cathode active materials for lithium ion batteries alleviate the traditional cathode active materials. The invention also provides the preparation method of the cathode active material, the cathode material, the lithium ion battery and its products.
【技术实现步骤摘要】
锂离子电池三元正极活性材料及其制备方法、正极材料、锂离子电池及其产品
本专利技术涉及三元材料
，具体而言，涉及一种锂离子电池三元正极活性材料及其制备方法、正极材料、锂离子电池及其产品。
技术介绍
锂离子电池广泛应用于多种电子移动产品、电子装置、电动工具、电动车辆或电力储存系统中，锂离子电池的正极材料是决定锂离子电池性能的关键，占锂离子电池材料成本的30％左右。常用的正极材料有LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4、LiFePO4或LiNi1-x-yCoxMnyO2等。其中，LiNi1-x-yCoxMnyO2兼具了LiCoO2、LiNiO2、LiMn2O4三者共同的优点，综合性能相对好一些，目前在市场上应用更为广泛。但是，目前市场上的LiNi1-x-yCoxMnyO2材料在反复循环以后，倍率性能和循环性能变差的情况较为严重，影响LiNi1-x-yCoxMnyO2材料电池的倍率性能和循环性能的因素较多，例如：电池中往往存在痕量的水分，电解质中的LiPF6会和水反应生成HF，HF能够腐蚀正极活性材料，使其结构受到电解液的破坏或坍塌，进而影响了下一循环过程锂离子...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池三元正极活性材料，其特征在于，所述锂离子电池三元正极活性材料包括镍钴锰正极材料、纳米级二氧化锡以及氧化石墨烯，纳米级二氧化锡包覆在镍钴锰正极材料表面，表面包覆有纳米级二氧化锡的镍钴锰正极材料嵌在氧化石墨烯片层结构中；优选地，所述二氧化锡的包覆量为1‑10％，优选为1‑8％，进一步优选为1‑5％；优选地，所述氧化石墨烯的镶嵌量为1‑10％，优选为1‑8％，进一步优选为1‑5％。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池三元正极活性材料，其特征在于，所述锂离子电池三元正极活性材料包括镍钴锰正极材料、纳米级二氧化锡以及氧化石墨烯，纳米级二氧化锡包覆在镍钴锰正极材料表面，表面包覆有纳米级二氧化锡的镍钴锰正极材料嵌在氧化石墨烯片层结构中；优选地，所述二氧化锡的包覆量为1-10％，优选为1-8％，进一步优选为1-5％；优选地，所述氧化石墨烯的镶嵌量为1-10％，优选为1-8％，进一步优选为1-5％。2.按照权利要求1所述的锂离子电池三元正极活性材料，其特征在于，所述镍钴锰正极材料的粒径为1-2μm，优选为1μm；优选地，所述二氧化锡的粒径为50-200nm，优选为100nm。3.一种权利要求1或2所述的锂离子电池三元正极活性材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(a)提供镍钴锰正极材料；(b)在镍钴锰正极材料表面包覆二氧化锡，得到表面包覆有纳米级二氧化锡的镍钴锰正极材料；(c)将表面包覆有纳米级二氧化锡的镍钴锰正极材料嵌入到氧化石墨烯片层结构中，得到锂离子电池三元正极活性材料。4.按照权利要求3所述的锂离子电池三元正极活性材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(a)包括如下步骤：将锂盐、钴盐、镍盐以及二氧化锰的混合溶液超声，然后进行真空混合；将真空混合后的混合溶液干燥，得到前驱体；将得到的前驱体依次进行研磨和煅烧，得到镍钴锰正极材料；优选地，所述煅烧在惰性气体环境下进行；优选地，所述锂盐、镍盐、钴盐和二氧化锰的摩尔比为(0.5-1.5)：(0.1-0.9)：(0.1-0.3)：(0.1-0.5)，优选为(0.6-1.2)：(0.1-0.6)：(0.1-0.3)：(0.1-0.4)；优选地，所述混合溶液的溶剂为C1-C4的低碳醇，优选为无水乙醇；优选地，所述煅烧方法包括：升温至450±50℃，保温5±2h，然后继续升温至900±100℃，保温12±2h；优选地，所述煅烧方法包括：升温至450℃，保温5h，然后继续升温至900℃，保温12h；优选地，升温速率为10±5℃/min，优选为10℃/min；优选地，所述二氧化锰的制备方法包括如下步骤：将锰盐溶液与碳酸盐溶液混合，分离碳酸锰，将得到的碳酸锰依次进行洗涤、干燥和煅烧，得到MnO2；优选地，所述煅烧方法包括：升温至500±100℃，保温5±...
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