一种普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料及其制备方法技术

一种普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料及其制备方法，普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料，由内部核层及外部壳层包覆组成，其中核层为三元正极材料，壳层为普鲁士蓝类材料，其化学分子式为M

A kind of Prussian blue coated ternary anode material for lithium ion battery and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料及其制备方法
本专利技术属于储能材料制备
，尤其涉及一种普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
三元正极材料镍钴锰酸锂(NCM)或镍钴铝酸锂(NCA)作为锂离子电池正极材料，有着优异的电化学性能和生产成本相对较低的优点，是高能量密度电池中最有发展前景的正极材料。由于随着锂离子的脱嵌，三元正极材料体积膨胀与收缩可达3.9％左右，足以在颗粒内部的晶界附近造成扩展性裂纹。三元正极材料在循环过程中颗粒内部不断出现的新裂纹暴露出新鲜的表面，继续与电解液发生副反应，最终造成电极材料的粉化和电池失效。此外，三元材料中的镍含量越高，热稳定性越差。如同样在4.3V充电状态下，NCM111分解峰值温度为306℃，NCM523为290℃，而NCM811仅为232℃，同时伴随着放热量的急剧增加，造成电解液热分解，从而产生安全问题，这些都严重制约了三元正极材料的发展。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料及其制备方法，以解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料，其特征在于，所述普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料，由内部核层及外部壳层包覆组成，其中核层为三元正极材料，壳层为普鲁士蓝类材料，其化学分子式为M

【技术特征摘要】
1.一种普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料，其特征在于，所述普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料，由内部核层及外部壳层包覆组成，其中核层为三元正极材料，壳层为普鲁士蓝类材料，其化学分子式为M2Fe(CN)6@LiNixCoyMnzO2或M2Fe(CN)6@LiNixCoyAlzO2，其中x+y+z＝1，M为过渡金属元素。


2.根据权利要求1所述的普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料，其特征在于，所述壳层的厚度为10-50nm。


3.根据权利要求2所述的普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料，其特征在于，所述M为Ni、Co、Fe、Cu或Zn中的任意一种。


4.一种权利要求1-3任一项所述普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1：三元正极材料的制备；
S2：将步骤S1得到的三元正极材料与K4Fe(CN)6溶液均匀混合，得到混合溶液A；配置Ni2+、Co2+、Fe2+、Cu2+或Zn2+溶液B，并将A和B溶液进行混合；
S3：将步骤S2得到的沉淀烘干处理，即得所述普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料。


5.根据权利要求4所述的普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述S1具体步骤如下：
S1-1：将锂离子电池三元正极材料前驱体与锂盐按照摩尔比1：0.5-1.1进行混合球磨，时间为0.5-1h；
S1-2：将球磨后的粉末置于管式炉中进行煅烧，煅烧温度为800-900℃，升温速率为3-10℃/min，煅烧时间为10-12h，煅烧气氛为氧气，气体流量为0.1-0.5L/min；
S1-3：待降至室温时，即可得到黑色的三元材料粉末。


6.根据权利要求4所述的普鲁士蓝类材料包覆锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述S2具体步骤如下：
S2-1：配置K4Fe(C...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶文锦，詹世英，李海军，蔡惠群，
申请(专利权)人：银隆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44