一种提升首次放电容量的正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了首次放电容量提升的正极材料及其制备方法，该正极材料由正极材料基体、锂源和包覆剂制成。通过提升首次充放电效率和首周充电容量提升首次放电容量，并有效改善正极材料的循环性能。本发明专利技术提供的制备方法通过采用固相法，制备工艺简单，有利于工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种提升首次放电容量的正极材料及其制备方法
本专利技术涉及一种电池正极材料，属于材料研究领域；特别涉及一种提升首次放电容量的正极材料及其制备方法。
技术介绍
新能源汽车作为锂离子电池的重要应用领域而愈发受关注，随着新能源汽车产业化不断加快，对锂离子电池的正极材料提出了更高的要求：到2020年，电池能量密度需达到300Wh/Kg以上，系统比能量达到260Wh/Kg以上，成本需要降到1元/Wh以下；而到2025年，电池能量密度要求达到400Wh/Kg以上，系统能量密度需达到350Wh/Kg以上。所以低成本、高能量密度是当下及未来电池正极材料的研究热点。提升能量密度的方法中，一是使用高镍系材料，二是同体系下提高电池首次放电效率。容量由活性物质含量决定，但是首次放电过程中，负极会消耗来自正极的锂离子形成SEI膜，导致首周嵌入正极的锂离子会少于脱出的锂离子，从而导致首次放电效率降低，实际放电容量低于理论容量。研究表明，首次放电容量和首次放电效率决定了后续循环的基础，并且多数材料的结构是否稳定也是由第一周决定，进而影响全电池的设计和材料评价。...

【技术保护点】
1.一种首次放电容量提升的正极材料，其特征在于，所述正极材料由正极材料基体、锂源和包覆剂制成。/n

【技术特征摘要】
1.一种首次放电容量提升的正极材料，其特征在于，所述正极材料由正极材料基体、锂源和包覆剂制成。


2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述锂源中Li+的重量为正极材料基体重量的0.01～0.25％；
所述包覆剂中有效包覆元素的重量为正极材料基体与锂源补锂处理后的重量的0.005％～0.5％，优选为0.05～0.2％。


3.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料基体包括NCM三元材料、NCA三元材料、钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂中的任意或组合；
所述锂源包括氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、氯化锂、醋酸锂中的任意或组合；
所述包覆剂为硼酸(H3BO3)、硼酸锂、硼酸铝、硼酸钠、硼酸钾、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化钇中的任意或组合。


4.一种权利要求1-3之一所述正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(1)将正极材料基体与锂源混合均匀后，烧结，得到烧结材料；
(2)使用包覆剂包覆步骤(1)中得到的烧结材料，即得。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，基于正极材料基体的重量，锂源中Li+的添加量为0.005％～0.5％；优选为0.01～0.25％；更优选为0.05％～0.2％。


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【专利技术属性】
技术研发人员：吴朋朋，周宏宝，张岩，罗迪迪，张臻伟，凌仕刚，周玉林，沙金，苏迎春，
申请(专利权)人：天津国安盟固利新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12