一种快离子导体改性锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种快离子导体改性锂离子电池正极材料，以镍钴锰酸锂为基体，在基体表面包覆有NASICON型快离子导体材料；基体的中位粒径为7～12μm，基体材料为大小不同粒径的镍钴锰酸锂球磨而成。该改性锂离子电池正极材料的制备方法：先将大小不同粒径的镍钴锰酸锂进行球磨混合成基体材料；然后将基体材料加入钛源溶液中，在搅拌的同时向其中逐滴加入锂源、掺杂元素盐和磷酸盐混合溶液中，在恒温条件下进行反应，反应完成后烘干、热处理，即得到快离子导体改性锂离子电池正极材料。本发明专利技术通过对传统湿法包覆工艺进行改进，在确保湿法包覆相比干法包覆具有包覆均匀性优势的同时，还能够减少水溶液对于基体材料表面结构的破坏，实现了更好的电化学性能。

A fast ionic conductor modified cathode material for lithium ion battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种快离子导体改性锂离子电池正极材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池材料领域，尤其涉及一种NASICON型快离子导体改性锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池由于具有能量密度高、放电电压较为稳定、无记忆效应、工作温度范围宽、无污染、循环寿命长、安全性能好等诸多优点，自问世以来，已广泛应用于移动通讯工具以及相机、笔记本等便携式电子设备中。随着移动电池产品功能化的增强，以及锂离子电池向小型电动工具领域的发展，对锂离子电池的能量密度、安全性能、循环寿命和倍率放电等方面提出了更高的要求，而这几个方面的发展主要受限于正极材料。新型正极三元复合材料镍钴锰酸锂，由于价格低廉、循环性能好、结构稳定性好、振实密度高，成为比较理想的正极材料。但是该正极材料充电过程中容易脱Li，并且其易与电解液的进行副反应，影响循环寿命。为了使正极材料与电解液分开从而减少材料与电解液副反应，抑制金属离子的溶解，优化材料的循环性能，通常会对材料进行表面包覆。但是对于大多数包覆材料而言，存在着因包覆材料自身离子导电性较弱而影响Li离子传输等问题，会本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快离子导体改性锂离子电池正极材料，其特征在于，所述改性锂离子电池正极材料是以镍钴锰酸锂为基体，在所述基体表面包覆有NASICON型快离子导体材料；所述基体的中位粒径为7～12μm。/n

【技术特征摘要】
1.一种快离子导体改性锂离子电池正极材料，其特征在于，所述改性锂离子电池正极材料是以镍钴锰酸锂为基体，在所述基体表面包覆有NASICON型快离子导体材料；所述基体的中位粒径为7～12μm。


2.如权利要求1所述的改性锂离子电池正极材料，其特征在于，所述基体是由质量比为(2～8)：1的大粒径镍钴锰酸锂和小粒径镍钴锰酸锂球磨混合而成；其中，所述大粒径镍钴锰酸锂是指中位粒径为10～14μm的镍钴锰酸锂，小粒径镍钴锰酸锂是指中位粒径为4～7μm的镍钴锰酸锂。


3.如权利要求1或2所述的改性锂离子电池正极材料，其特征在于，所述镍钴锰酸锂为掺杂元素M的镍钴锰酸锂，其分子式为LixNiaCobMncMdO2，其中，1.0<x≤1.1，0.3<a≤0.8，0.1≤b<0.4，0.1≤c<0.4，0≤d≤0.1，且a+b+c+d＝1，M为Mg、Al、Zr、Ti、Cr、Fe、La、Zn和V中的一种或多种；所述NASICON型快离子导体材料的分子式为Li1+yAyTi2-y(PO4)3，其中，0.6≥y＞0，A为Al、Cr、Fe、La、Y、Ga、In和Sc中的一种或多种。


4.如权利要求1或2所述的改性锂离子电池正极材料，其特征在于，所述NASICON型快离子导体材料占基体重量比为0.01％～1％。


5.如权利要求1～4任一项所述的改性锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备中位粒径为7～12μm的镍钴锰酸锂；
(2)将钛源加入到络合剂水溶液中，并加入氨水，搅拌均匀，静置，待溶液分层后取下层溶液备用；
(3)按照化学计量比，称取锂源、A元素盐和磷酸盐加入络合剂水溶液中，搅拌至完全溶解；
(4)将步骤(1)所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑斌，李艳，石慧，刘瑞福，谭欣欣，李旭，
申请(专利权)人：湖南杉杉新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43