【技术实现步骤摘要】
正极材料及其制备方法、锂离子电池和车辆
本专利技术涉及材料以及新能源领域,具体地,涉及正极材料及其制备方法、锂离子电池和车辆。
技术介绍
在各类新能源电池中,锂离子电池由于具有较高的比能量、较高的电压、自放电小、安全性能较好、循环寿命较长等优势,吸引了广泛的关注,且成功实现了工业化。锂离子电池主要构成包括电解液、隔离材料以及正极、负极材料。锂离子电池的的正极材料在电池中占有的比例较大,且正极材料的性能直接影响电池性能,因此正极材料是锂离子电池发展和提高性能的关键。在正极材料中加入硫元素,可以提高正极材料的锂结合量,从而令电池具有较高的理论比容量,且整体的能量密度即便与商用的正极材料相比,仍然有较大优势。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人对以下事实的发现和认识而作出的:含有硫的离子正极材料,由于硫的电子惰性和嵌锂中间体易溶于有机溶剂,故而在实际应用中还有较大的阻碍。虽然上述问题可以通过进一步使用碳为载体进行复合而得到一定程度的缓解,但单纯依靠碳包覆层隔绝电解液,一方面会提高正极材料的 ...
【技术保护点】
1.一种正极材料,其特征在于,包括正极材料颗粒,所述正极材料颗粒包括中心区和表层区,所述中心区含有锂氧化物,所述表层区含有锂氧化物和硫单质;/n所述锂氧化物包括δLiNi
【技术特征摘要】
1.一种正极材料,其特征在于,包括正极材料颗粒,所述正极材料颗粒包括中心区和表层区,所述中心区含有锂氧化物,所述表层区含有锂氧化物和硫单质;
所述锂氧化物包括δLiNimConX(1-m-n)O2·(1-δ)Li2MO3,
其中0≤δ≤1,X包括选自Mn、Al、Nb、Fe中的至少之一,M包括选自Mn、Al、Nb、Fe、Co、Ni中的至少之一,0≤m<1,0≤n<1。
2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料颗粒的平均粒径为5-50μm,所述表层区的厚度为0.5-20μm。
3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料颗粒为球形、菱形、椭球形中的一种。
4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,以所述正极材料颗粒的总质量为基准,所述硫单质的含量为5wt%-50wt%,所述锂氧化物的含量为50wt%-95wt%。
5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料颗粒的外表面形成有包覆层。
6.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,所述包覆层的材料包括碳材料、二氧化锡、二氧化锰、二氧化钛、四氧化三钴、五氧化二钒、二硫化铁、二硫化铜、二硫化钴以及三硫化铋中的任意一种或几种。
7.根据权利要求6所述的正极材料,其特征在于,以正极材料颗粒的总质量为基准,所述包覆层的含量为0.1wt%-10wt%。
8.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述表层区具有孔隙,所述硫单质填充在所述孔隙中。
9.一种制备正极材料的方法,其特征在于,所述正极材料包括正极材料颗粒,所述方法包括:
将含有金属的溶液、络合剂以及沉淀剂在搅拌的条件下进行混合,并通过共沉淀处理,获得核心前驱体,将所述核心前驱体以及锂源进行混合并进行焙烧处理,以便获得由锂氧化物纳米颗粒堆积而形成的正极材料颗粒前驱体,所述正极材料颗粒前驱体包括中心区,和位于所述中心区外部的表层区,
其中,所述金属包括Mn、Al、Nb、Fe、...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡栋杰,魏昊,
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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