一种降低三元正极材料电阻率的方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池领域，公开了一种降低三元正极材料电阻率的方法，包括以下步骤：(1)将三元正极材料与氢氧化物混合，得到混合物；(2)将混合物进行烧结，冷却，过筛，即得。本发明专利技术通过采用氢氧化物包覆高电阻率的三元正极材料，能够有效地降低三元正极材料的电阻率。由于较高的电阻率会影响三元正极材料在电池中的DCR及循环性能，因此通过降低三元正极材料的粉末电阻率可避免材料电阻率偏高导致电池内阻增大及循环性能下降。

A method to reduce the resistivity of ternary positive materials

【技术实现步骤摘要】
一种降低三元正极材料电阻率的方法
本专利技术属于锂离子电池材料
，具体涉及一种降低三元正极材料电阻率的方法。
技术介绍
近年来，国家推行了一系列的关于新能源汽车的政策，这极大地推动着锂离子电池的发展。正极材料的性能直接影响锂离子电池的容量、寿命、存储等性能，所以新型正极材料在下一代锂离子电池技术中占据核心地位。对正极材料的检测也是研发的一个重要过程，由于正极材料的电池性能测试周期较长，导致人们难以快速鉴定材料的性能差异从而进行优化设计。为了加快研发进度，人们开始关注一些与电池性能相关的快速电性能测试，从而筛选出优异的正极材料。如今，材料的粉末电阻率测试是运用较多的一项，研究人员认为材料的粉末电阻率与其DCR和循环性能有一定的相关性。为改善三元正极材料随Ni含量增加产生的一系列问题，通常采用包覆的方式改善三元正极材料的性能，然而随着包覆种类和包覆量的增加，三元正极材料的粉末电阻率直线上升，这制约了三元正极材料的循环性能。因此，制备低电阻率的三元正极材料是提高材料电池性能的途径之一。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种改善三元正极材料电阻率的方法。该方法可在不影响其三元正极材料结构的前提下，降低三元正极材料的电阻率，并提高了三元正极材料的循环性能；本专利技术提出的三元正极材料包覆方案效果明显，简单易行，易于产业化生产。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种降低三元正极材料电阻率的方法，包括以下步骤：(1)将三元正极材料与氢氧化物混合，得到混合物；(2)将混合物进行烧结，冷却，过筛，即得。优选地，步骤(1)所述三元正极材料的化学式为LiNixCoyMn1-x-yO2，其中1>x≥0.5，0<y≤0.2。优选地，步骤(1)所述氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钴、氢氧化镍、氢氧化锰中的一种或几种。更优选地，所述所述氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化锂中的一种或几种。优选地，步骤(1)所述氢氧化物和所述三元正极材料的重量比为0.01-0.3:1；优选地，步骤(1)所述三元正极材料的电阻率为2000-100000Ω·cm。优选地，步骤(2)所述烧结的温度为250℃-650℃，烧结时间为2-8h。优选地，步骤(2)所述冷却是冷却至室温。优选地，步骤(2)所述过筛使用的目数为100-200目。一种三元正极材料，由上述方法制得。优选地，所述三元正极材料的电阻率为使用四探针法在12Mpa压力下测得。本专利技术的优点：1、本专利技术通过采用氢氧化物包覆高电阻率的三元正极材料，能够有效地降低三元正极材料的电阻率。2、由于较高的电阻率会影响三元正极材料在电池中的DCR及循环性能，因此通过降低三元正极材料的粉末电阻率可避免材料电阻率偏高导致电池内阻增大及循环性能下降。3、本专利技术通过采用氢氧化物包覆高电阻率的三元正极材料，能有效降低其电阻率，从而确保电阻率不合格的产品经过返工重新利用，提高生产合格率和降低企业成本。附图说明图1是实施例1包覆前的三元正极材料的SEM图；图2是实施例1包覆后的三元正极材料的SEM图；图3是实施例2包覆前的三元正极材料的SEM图；图4是实施例2包覆后的三元正极材料的SEM图。具体实施方式为了对本专利技术进行深入的理解，下面结合实例对本专利技术优选实验方案进行描述，以进一步的说明本专利技术的特点和优点，任何不偏离本专利技术主旨的变化或者改变能够为本领域的技术人员理解，本专利技术的保护范围由所属权利要求范围确定。实施例1一种改善三元正极材料电阻率的方法，包括以下步骤：(1)将通过四探针法在12MPa下测得电阻率为30000Ω·cm的三元正极材料LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2与氢氧化钠置于混料设备中混合均匀，得到混合物，其中氢氧化钠和三元正极材料的重量比为0.15:1；(2)将所得混合物放置于温度为550℃窑炉中进行烧结6h，冷却至室温后过筛，得到电阻率为1659Ω·cm的三元正极材料。实施例2一种改善三元正极材料电阻率的方法，包括以下步骤：(1)将通过四探针法在12Mpa下测得电阻率为17850Ω·cm的三元正极材料LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2与氢氧化锂置于混料设备中混合均匀，得到混合物，其中氢氧化锂和三元正极材料的重量比为0.06:1；(2)将所得混合物放置于温度为350℃窑炉中进行烧结4h，冷却至室温后过筛，得到电阻率为1445Ω·cm的三元正极材料。实施例3一种改善三元正极材料电阻率的方法，包括以下步骤：(2)将通过四探针法在12Mpa下测得电阻率为6440Ω·cm的三元正极材料LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2与氢氧化钴置于混料设备中混合均匀，得到混合物，其中氢氧化钴和三元正极材料的重量比为0.03:1；(2)将所得混合物放置于温度为450℃窑炉中进行烧结4h，冷却至室温后过筛，得到电阻率为1032Ω·cm的三元正极材料。表1表1为实施例1-3的三元正极材料包覆前、后的粉末电阻率和电阻率的降低率的结果，经过包覆后的电阻率，最大的下降率达到94.58％。上述实施例为本专利技术较佳的实施方式，但本专利技术的实施方式并不受上述实施例的限制，其它的任何未背离本专利技术的精神实质与原理下所作的改变、修饰、简化均应为等效的置换方式，都包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低三元正极材料电阻率的方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)将三元正极材料与氢氧化物混合，得到混合物；/n(2)将混合物进行烧结，冷却，过筛。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低三元正极材料电阻率的方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将三元正极材料与氢氧化物混合，得到混合物；
(2)将混合物进行烧结，冷却，过筛。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述三元正极材料的化学式为LiNixCoyMn1-x-yO2，其中1>x≥0.5，0<y≤0.2。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)所述氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、氢氧化镁、氢氧化钴、氢氧化镍、氢氧化锰中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟健，陈喜，陈希文，林波，许帅军，阮丁山，李长东，
申请(专利权)人：湖南邦普循环科技有限公司，广东邦普循环科技有限公司，湖南邦普汽车循环有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43