一种具有复合包覆层的高镍正极材料及其制备方法技术

技术编号:23607543 阅读:55 留言:0更新日期:2020-03-28 07:59
本发明专利技术公开了一种具有复合包覆层的高镍正极材料及其制备方法,所述制备方法包括如下步骤:(1)将高镍正极材料和纳米包覆材料混合均匀,在预热的马弗炉中氧气气氛下进行高温烧结,冷却,破碎及过筛,得到纳米材料包覆的高镍正极材料;(2)将纳米材料包覆的高镍正极材料加入溶有可溶性锂化合物的去离子水中,搅拌均匀,缓慢加入可溶性磷酸盐,搅拌均匀,真空抽滤,再经窑炉烘干返烧,冷却,破碎,过筛后得具有复合包覆层的高镍正极材料。本发明专利技术通过干法及湿法包覆实现了纳米材料及磷酸盐的多层均匀包覆,所制备的正极材料具有循环性能好及热稳定性好等优点,制备工艺简单,可用于工业化大批量生产,在锂离子电池生产中具有广阔的应用前景。

A high nickel anode material with composite coating and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种具有复合包覆层的高镍正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
,具体涉及一种具有复合包覆层的高镍正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有比能量高、自放电小、开路电压高、无记忆效应、循环寿命长、环境污染小等多方面的优点,是一种高效、清洁的新型绿色能源。其被广泛应用于数码电子产品、新能源汽车以及能源储能系统之中。在此背景下,对锂离子电池的研究越来越受到国内外学者的广泛关注。正极材料是锂离子电池的关键组成,其作为电极材料参与电池的电化学反应,同时在电池的工作当中还充当锂离子源。理想的正极材料首先要有较高的化学稳定性和热稳定性,保证充放电的安全;同时要有良好的电化学性能,具备较大的比容量,较大的工作电压,优良的循环和倍率性能;最后也要相对容易制备,对环境友好,价格便宜。钴酸锂LiCoO2是最早商业化应用的锂离子电池正极材料,其理论容量为274mAh/g。但因材料本身的结构限制,只有部分锂离子可以可逆的脱嵌,因此实际的比容量约为140mAh/g,相对较低。目前人们广泛研究的高镍三元材料(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有复合包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n(1)干法包覆:将高镍正极材料和纳米包覆材料混合均匀,在预热的马弗炉中氧气气氛下进行高温烧结,冷却,破碎及过筛,得到纳米材料包覆的高镍正极材料;/n(2)湿法包覆:将步骤(1)所述纳米材料包覆的高镍正极材料加入溶有可溶性锂化合物的去离子水中,搅拌均匀,缓慢加入可溶性磷酸盐,搅拌均匀,真空抽滤,再经窑炉烘干返烧,冷却,破碎,过筛后得具有复合包覆层的高镍正极材料;/n所述步骤(1),所述高镍正极材料的分子式为LiNi

【技术特征摘要】
1.一种具有复合包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)干法包覆:将高镍正极材料和纳米包覆材料混合均匀,在预热的马弗炉中氧气气氛下进行高温烧结,冷却,破碎及过筛,得到纳米材料包覆的高镍正极材料;
(2)湿法包覆:将步骤(1)所述纳米材料包覆的高镍正极材料加入溶有可溶性锂化合物的去离子水中,搅拌均匀,缓慢加入可溶性磷酸盐,搅拌均匀,真空抽滤,再经窑炉烘干返烧,冷却,破碎,过筛后得具有复合包覆层的高镍正极材料;
所述步骤(1),所述高镍正极材料的分子式为LiNixMyO2,其中0.6≤x<1,0<y≤0.4,x+y=1,所述M为Co、Mn、Al、Ti、Mg中的任意一种或几种;
所述步骤(1)中,所述纳米包覆材料包括但不限于金属磷酸盐、金属硫酸盐、金属氧化物、金属氢氧化物、氧化硼的任意一种或几种,所述金属磷酸盐和所述金属氧化物的金属包括但不限于Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的任意一种或几种;
所述步骤(2)中,所述可溶性锂化合物包括但不限于可溶性锂金属盐或氢氧化锂;
所述步骤(2)中,所述可溶性磷酸盐选自(NH4)2HPO4、NH4H2PO4、、Na3PO4、K3PO4、Na2HPO4、K2HPO4、NaH2PO4、KH2PO4中的任意一种或几种。


2.如权利要求1所述的一种具有复合包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,所述M为Co、Mn。


3.如权利要求1所述的一种具有复合包覆层的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,按质量计,所述纳米包覆材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈振昊袁徐俊佘圣贤梅文捷刘志远于建王尊志马娇黄连友张中光
申请(专利权)人:宁波容百新能源科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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