离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法，其化学通式为Lib(NixCoyAlzMa)O2@polymer，其中，(x+y+z+a)：b＝1：(0.95～1.15)，(x+y+z)：a＝1：(0.01～0.05)，x>0.33，M为钛、镁、铝、锆中至少一种，polymer为导电聚合物；这样，本发明专利技术通过对镍钴铝酸锂正极材料进行金属离子掺杂，提高材料的结构稳定性和锂离子传导能力，从而提高镍钴铝酸锂正极材料的倍率性能；包覆导电聚合物镍钴铝酸锂正极材料与电解液进行隔离，避免镍钴铝酸锂正极材料与电解液直接接触，在减少副反应的发生的同时能够提高材料的电导率，加快电子传导。

Ion-doped and in-situ coated lithium nickel cobalt aluminate cathode materials and their preparation methods

【技术实现步骤摘要】
离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法。
技术介绍
现有技术中，镍钴铝酸锂(LNCA)正极材料由于具有较高的能量密度以及相对较简单的制备工艺被广泛应用于3C产品以及新能源汽车领域；但是，在循环过程中，由于正极/电解液界面的正极材料的结构会发生变化，以及正极材料与电解液之间会发生副反应，从而造成在镍钴铝酸锂正极材料的正极/电解液界面会发生电化学性能衰减的现象；此外，由于现有镍钴铝酸锂正极材料的电子传导较慢，导致镍钴铝酸锂正极材料在高倍率下的电化学性能较差。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的旨在提供一种离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法。本专利技术实施例提供一种离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料，其化学通式为Lib(NixCoyAlzMa)O2@polymer，其中，(x+y+z+a)：b＝1：(0.95～1.15)，(x+y+z)：a＝1：(0.01～0.05)，x>0.33，M为钛、镁、铝、锆中至少一种，polymer为导电聚合物。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料，其特征在于，其化学通式为Lib(NixCoyAlzMa)O2@polymer，其中，(x+y+z+a)：b＝1：(0.95～1.15)，(x+y+z)：a＝1：(0.01～0.05)，x>0.33，M为钛、镁、铝、锆中至少一种，polymer为导电聚合物。

【技术特征摘要】
1.一种离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料，其特征在于，其化学通式为Lib(NixCoyAlzMa)O2@polymer，其中，(x+y+z+a)：b＝1：(0.95～1.15)，(x+y+z)：a＝1：(0.01～0.05)，x>0.33，M为钛、镁、铝、锆中至少一种，polymer为导电聚合物。2.一种如权利要求1所述的离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，其方法通过以下步骤实施：步骤1，将镍钴铝前驱体、锂盐以及掺杂剂按摩尔比混合均匀后烧结，获得离子掺杂的LNCA正极材料；步骤2，将所述离子掺杂的LNCA正极材料与导电聚合物单体分散于溶剂中，然后加入引发剂，待反应完成后离心洗涤，最后采用所述溶剂进行分散，获得包覆有导电聚合物的LNCA正极材料溶液；步骤3，向所述包覆有导电聚合物的LNCA正极材料溶液加入导电剂和粘结剂，混合均匀，获得包覆有导电聚合物的LNCA正极材料浆料；步骤4，将所述包覆有导电聚合物的LNCA正极材料浆料转移至冷冻干燥器中，进行冷冻干燥，获得包覆有导电聚合物的LNCA正极材料。3.根据权利要求2所述的如权利要求1所述的离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中所述镍钴铝前驱体、锂盐和掺杂剂的摩尔比为1:(0.95～1.15):(0.01～0.05)。4.根据权利要求3所述的如权利要求1所述的如权利要求1所述的离子掺杂、原位包覆的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中烧结的工艺为烧结温度为700～900℃，烧结时间为4～12h。5.根据权利要求2-4...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，叶建，张云河，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42