【技术实现步骤摘要】
一种表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料及制备方法
本专利技术涉及一种表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料及制备方法，属于化学储能电池领域。
技术介绍
锂离子电池具有能力密度高、功率密度高、工作电压稳定、循环寿命长等优点，这决定了其在新能源汽车方面极具发展前景，目前已经成为电动汽车及混合动力汽车主要的动力源。但是随着人们对电动汽车续航里程需求的不断提升，开发高能量密度的锂离子电池至关重要。目前商业化的动力锂离子电池主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂及镍钴锰三元电池，其中镍钴锰三元电池由于其较高的能量密度脱颖而出，成为下一代高性能动力锂电的主流产品。目前商业化的三元电池正极材料主要是高镍正极(LiNixCoyMn1-x-yO2,x>0.6)，随着镍含量的提高，其循环容量逐渐提升，但是其循环稳定性及安全性逐渐降低。这主要是由于Ni2+与Li+离子半径非常相近，在电化学充放电过程中，Ni2+很容易从3b位置迁移至3a位置形成立方岩盐相，再加之表层缺锂程度相对于本体更严重，更有利于Ni2+的迁移，促使材料表层不断发生相变，从而破坏材料的电化学循环稳定性。另外在循环的过程...
【技术保护点】
1.一种表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料，所述表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料包括镍钴锰三元正极材料及附着在所述镍钴锰三元正极材料之外的钨酸锂层；所述镍钴锰三元正极材料为LiNixCoyMn1‑x‑yO2,其中x>0.6，y>0，1‑x‑y>0；所述镍钴锰三元正极材料向内延伸5‑10nm的区域内掺杂W离子，形成W离子掺杂层。
【技术特征摘要】
1.一种表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料，所述表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料包括镍钴锰三元正极材料及附着在所述镍钴锰三元正极材料之外的钨酸锂层；所述镍钴锰三元正极材料为LiNixCoyMn1-x-yO2,其中x>0.6，y>0，1-x-y>0；所述镍钴锰三元正极材料向内延伸5-10nm的区域内掺杂W离子，形成W离子掺杂层。2.根据权利要求1所述的表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料，其中，所述表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料的粒径为8-12微米；优选的，所述附着在所述镍钴锰三元正极材料之外的钨酸锂层完全地包覆所述镍钴锰三元正极材料，或者所述附着在所述镍钴锰三元正极材料之外的钨酸锂层不完全地包覆所述镍钴锰三元正极材料；优选的，所述不完全地包覆包括点包覆或者导状包覆。3.根据权利要求1或2所述的表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料，其中，所述表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料中所述W离子的掺杂量和所述钨酸锂的包覆量之和为所述镍钴锰三元正极材料的0.5-2mol％。4.权利要求1-3任一项所述的表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料的制备方法，其包括下述步骤：1)制备所述镍钴锰三元正极材料的前驱体NixCoyMn1-x-y(OH)2，其中x>0.6，y>0，1-x-y>0；2)将氢氧化锂、步骤1)的所述镍钴锰三元正极材料的前驱体与偏钨酸铵混合，再将混合物在氧气气氛下进行预煅烧，然后再升温进行煅烧，得到所述表层包覆钨酸锂及掺杂W的三元正极材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述步骤1)的所述镍钴锰三元正极材料的前驱体是通过如下方法制备得到的：1-1)将镍的可溶性无机盐、钴的可溶性无机盐和锰的可溶性无机盐配制成混合盐溶液；1-2)氮气保护下，将所述步骤1-1)的所述混合盐溶液、氢氧化钠溶液、氨水混合，反应，制备得到所述镍钴锰三元正极材料的前驱体。6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，步骤1-1)中，所述的镍的可溶性盐、所述钴的可溶性无机盐及所述锰的可溶性无机盐分别独立为硫酸盐、硝酸盐、氯化盐或醋酸盐，优选为硫酸盐；优选地，所述步骤1-1)中，所述配制的混合盐溶液中镍、钴、锰离子总浓度为1.0～4.0mol/L。7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述步骤1-2)中，所述氢氧化钠溶液及所述氨水的溶度均与混合盐溶度相同；优选地，所述步骤1-2)中，利用所述氢氧化钠溶液控制反应体系的pH稳定在11±0.2范围内；优选地，所述步骤1-2)中，控制反应的温度稳定在50～55℃范围内；控制反应的时间在2～8h范围内；优选地，所述步骤1-2)中，所述混合是匀速滴加所述混合盐溶液、所述氢氧化钠溶液、所述氨水，并控制所述混合盐溶液及所述氨水的滴加速度一致，pH通过...
【专利技术属性】
技术研发人员：王敬，王冉，陈实，苏岳锋，吴锋，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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