锂离子电池正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法和应用，所述正极材料含有化学式一所示组成的元素，并掺杂有M元素，且包覆有N元素；所述化学式一为：LixNiaCobRcO2，其中，0.95＜x＜1.15，0.69＜a＜0.85，0＜b＜0.2，0＜c＜0.2，0.98≤a+b+c≤1.00，R选自锰或铝元素，所述M元素选自钴、锆或钇的一种或两种以上，所述N元素选自钴、锆或钛的一种或两种以上，其中，所述镍元素占正极材料的质量分数＞30％，优选为＞40％。本发明专利技术所述正极材料比表面积较小，能有效改进高镍锂离子二次电池的高温存储性能，以及工作条件下的胀气性能。

Cathode Materials for Lithium Ion Batteries and Their Preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
锂离子电池正极材料及其制备方法和应用
本专利技术涉及锂离子电池领域，主要涉及锂离子电池正极材料领域，具体涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子二次电池由于具有能量密度高、工作电压高、循环寿命长等优点，而被广泛用作各种移动设备的电源，储能电站，甚至在航空、航天、航海、汽车、医疗设备等领域中逐步取代其他的传统化学电池。近年来随着智能手机，智能汽车，新能源汽车的兴起，对移动设备的能量密度及安全性的要求越来越高，目前常见的锂离子电池正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂和磷酸亚铁锂。其中钴酸锂尽管能量密度高，但因钴储存量有限因而主要用于3C领域的锂离子电池中，锰酸锂及磷酸亚铁锂材料能量密度较低，有逐渐被镍钴锰酸锂及含钴低的高镍材料替代的趋势，镍钴锰材料(简称三元材料)通常为层状岩盐结构料，其中Ni、Co、Mn为同周期相邻元素，通常将结构式中镍摩尔含量大于0.5的材料称为高镍三元正极材料。研究表明，制备镍钴锰酸锂材料随着镍含量的上升该材料的比容量上升，但材料的表观性能如比表面积不稳定，由此引起制备的锂离子电池存储性能等极不稳定，尽管高镍材料制备的锂离子电池在使用过程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，含有化学式一所示组成的元素，并掺杂有M元素，且包覆有N元素；所述化学式一为：LixNiaCobRcO2，其中，0.95＜x＜1.15，0.69＜a＜0.85，0＜b＜0.2，0＜c＜0.2，0.98≤a+b+c≤1.00，R选自锰或铝元素，所述M元素选自钴、锆或钇的一种或两种以上，所述N元素选自钴、锆或钛的一种或两种以上，其中，所述镍元素占正极材料的质量分数＞30％，优选为＞40％。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，含有化学式一所示组成的元素，并掺杂有M元素，且包覆有N元素；所述化学式一为：LixNiaCobRcO2，其中，0.95＜x＜1.15，0.69＜a＜0.85，0＜b＜0.2，0＜c＜0.2，0.98≤a+b+c≤1.00，R选自锰或铝元素，所述M元素选自钴、锆或钇的一种或两种以上，所述N元素选自钴、锆或钛的一种或两种以上，其中，所述镍元素占正极材料的质量分数＞30％，优选为＞40％。2.根据权利要求1所述正极材料，其中，所述正极材料化学组成式为LixNiaCobRcMdNeO2，其中，0＜d＜0.1，优选的，0＜d≤0.01，更优选的，0＜d＜0.05，0＜e＜0.1，优选的，0＜e≤0.08，更优选的，0＜e≤0.05。3.根据权利要求1或2所述正极材料，其中，所述M元素的质量占正极材料的200-5000ppm，优选为500-5000ppm；所述N元素的质量占正极材料的200-3000ppm，优选为500-3000ppm。4.根据权利要求1-3任一项所述正极材料，其中，所述正极材料在扫描电子显微镜下，包括形貌呈球形或类球形的一次颗粒体或一次颗粒体团聚成的二次颗粒体。5.根据权利要求1-4任一项所述正极材料，其中，所述M元素包括锆或钇。6.根据权利要求1-5任一项所述正极材料，其中，所述N元素包括钛或锆。7.根据权利要求1-6任一项所述正极材料，其中，所述正极材料的比表面积为0.3-0.6m2/g。8.权利要求1所述正极材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：(1)混合包括锂源、含镍、钴和R元素的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵孝连，曾国城，杨亮亮，李诗文，农廷峰，
申请(专利权)人：高点深圳科技有限公司，贵州高点科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44