三元正极材料及其制备方法和锂电池技术

技术编号:22819200 阅读:37 留言:0更新日期:2019-12-14 13:54
一种三元正极材料及其制备方法和锂电池,涉及锂电池领域。该三元正极材料为体相掺杂有M元素、表层掺杂有N元素的高镍三元正极。三元正极材料的化学式为:LiNi

Ternary cathode material and its preparation method and lithium battery

【技术实现步骤摘要】
三元正极材料及其制备方法和锂电池
本申请涉及锂电池领域,具体而言,涉及一种三元正极材料及其制备方法和锂电池。
技术介绍
锂离子电池作为新能源汽车动力已经广泛被接受,而我们知道锂离子动力电池的一个重要的性能瓶颈为正极材料的高容量下的安全性能和循环性能。三元镍钴锰酸锂的综合性能优于磷酸铁锂,锰酸锂等政绩材料。虽然通过提高镍钴锰酸锂中的镍含量已经较大的提高了正极材料的容量,然而实际使用过程中,循环性能和倍率性能仍然不理想,仍然需要改进。
技术实现思路
本申请提供一种三元正极材料及其制备方法和锂电池,以改善上述问题。本申请第一方面实施例提供一种三元正极材料,其为体相掺杂有M元素、表层掺杂有N元素的高镍三元正极。三元正极材料的化学式为:LiNixCoyMn1-x-yMaNbO2+(a+b)/2,0.8<x<1,0<y<0.2,0.002<a<0.8,0.0001<b<0.03。其中,M元素和N元素均为掺杂元素,M元素选自Zr、Ti、W、Y和Al中的至少一种,N元素本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三元正极材料,其特征在于,其为体相掺杂有M元素、表层掺杂有N元素的高镍三元正极;/n所述三元正极材料的化学式为:LiNi

【技术特征摘要】
1.一种三元正极材料,其特征在于,其为体相掺杂有M元素、表层掺杂有N元素的高镍三元正极;
所述三元正极材料的化学式为:LiNixCoyMn1-x-yMaNbO2+(a+b)/2,0.8<x<1,0<y<0.2,0.002<a<0.8,0.0001<b<0.03;
其中,M元素和N元素均为掺杂元素,M元素选自Zr、Ti、W、Y和Al中的至少一种,N元素选自B、V、La和Mg中的至少一种。


2.一种制备如权利要求1所述的三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括:
获得体相掺杂有M元素的第一三元前驱体,在所述第一三元前驱体表层掺杂N元素,获得第二三元前驱体;
将所述第二三元前驱体与锂源于惰性气氛中混合,烧结所得;
其中,所述第一三元前驱体的化学式为:NixCoyMn1-x-yMa(OH)2+ma,所述第二三元前驱体的化学式为:NixCoyMn1-x-yMaNb(OH)2+ma+nb,所述第一三元前驱体的化学式和所述第二三元前驱体的化学式中,0.8<x<1,0<y<0.2,0.002<a<0.8,0.0001<b<0.03,m和n均为自然数。


3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述第一三元前驱体由底液、M的可溶性盐溶液、第一络合剂以及第一碱液构成的第一反应体系经共沉淀制得,所述底液为水溶性镍盐、水溶性钴盐以及水溶性锰盐的混合溶液;
可选地,所述第一三元前驱体由第一反应体系在pH值为10.1-12.5的条件下经共沉淀制得;
可选地,所述第一络合剂包括氨水、碳酸氢铵和碳酸铵中的至少一种,且所述第一反应体系中,氨浓度保持在2-8mol/L;
可选地,所述第一三元前驱体由第一反应体系在40-65℃经共沉淀制得;
可选地,所述共沉淀的过程中,还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员:张磊訚硕王一乔管剑李寿奎
申请(专利权)人:中伟新材料有限公司
类型:发明
国别省市:贵州;52

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