一种氮掺杂碳包覆三元正极材料及其制备方法技术

技术编号:23317460 阅读:33 留言:0更新日期:2020-02-11 18:38
一种氮掺杂碳包覆三元正极材料及其制备方法,属于电池材料制备技术领域。所述正极材料的分子通式为LiNi

A nitrogen doped carbon coated ternary anode material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种氮掺杂碳包覆三元正极材料及其制备方法
本专利技术属于电池材料制备
,具体涉及一种氮掺杂碳包覆三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池作为一种高效的储能装置,具有高能量密度、高电压平台、无记忆效应、低自放电、环境友好等特点,自问世以来受到广泛的关注和应用,已经成为主要的便携式电源,也是高倍率电池开发的重点。层状锂离子正极材料是研究领域的热点话题,其中,纳米级中、低镍三元正极材料相对于传统锰酸锂材料而言,具有容量高、倍率好、循环寿命长等特点,但面对高能量密度和高功率密度的双高需求时,还需要进一步提高材料的结构稳定性和导电性能。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了进一步提高锂离子电池的能量密度和功率密度,提供一种氮掺杂碳包覆三元正极材料及其制备方法,得到的正极材料具有高比容量、良好的倍率性能和循环性能。为实现上述目的,本专利技术采取的技术方案如下:一种氮掺杂碳包覆三元正极材料,所述正极材料的分子通式为LiNixCoyMn1-x-yO2-NC,0<x≤0.5,0<y≤0.4,1-x-y本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氮掺杂碳包覆三元正极材料,其特征在于:所述正极材料的分子通式为LiNi

【技术特征摘要】
1.一种氮掺杂碳包覆三元正极材料,其特征在于:所述正极材料的分子通式为LiNixCoyMn1-x-yO2-NC,0<x≤0.5,0<y≤0.4,1-x-y>0,NC为氮掺杂碳的有机物。


2.一种权利要求1所述的氮掺杂碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
S1:将亚微米三元正极材料超声分散于去离子水中,加入柠檬酸作为碳源,得到前驱体溶液,所述柠檬酸与亚微米三元正极材料的质量比为0.09-0.11:1;
S2:选用聚乙烯吡咯烷酮作为氮源,将聚乙烯吡咯烷酮加入S1所得的前驱体溶液中,超声分散,加热并搅拌,真空干燥,即得到柠檬酸和聚乙烯吡咯烷酮包覆的三元正极材料;所述氮源与碳源中的氮原子与碳原子摩尔比为13~15%;
S3:将S2的柠檬酸和聚乙烯吡咯烷酮包覆的三元正极材料置于管式炉中,在惰性气氛下煅烧,自然冷却至室温,即得到氮掺杂碳包覆三元正极材料。


3.根据权利要求2所述的氮掺杂碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于:S1中,所述亚微米三元正极材料通过以下方法制备:按照x:y:1-x-y的摩尔比取四水乙酸镍、四水乙酸钴和四水乙酸锰,并将其分散于体积比为3:2的乙醇水溶液中,所得溶液固含量为2~15%,在60℃下连续搅拌2~8小时,加入乙酸直至变成凝胶,然后将该凝胶放到马弗炉中,先以3~6℃...

【专利技术属性】
技术研发人员:张双虎伍鹏侯倩谢斌徐延铭
申请(专利权)人:珠海冠宇电池有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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