一种多元导体层包覆的高镍三元正极及锂离子电池制造技术

本发明专利技术提供了一种多元导体层包覆的高镍三元正极，包括集流体，所述的集流体的上方设置有正极活性层，所述的正极活性层的上方设置有多元导体包覆层；所述的多元导体包覆层包括电子导体层、离子导体层，所述的离子导体层位于所述的电子导体层的上方，所述的电子导体层位于所述的正极活性层的上方。本发明专利技术所述的多元导体层包覆的高镍三元正极的包覆层不仅提高了电极的电子离子导电性，还能有效减缓正极材料与电解液间的副反应、改善正极材料在电解液中的热稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种多元导体层包覆的高镍三元正极及锂离子电池
本专利技术属于锂离子电池
，尤其是涉及一种多元导体层包覆的高镍三元正极及锂离子电池。
技术介绍
近年来，由于较高的电池比容量，高镍三元正极材料(LixNi1-y-z-aCoyMnzAaO2或LixNi1-y-z-aCoyAlzAaO2，其中0.95≤x≤1.05，0<y≤0.2，0<z≤0.2，0≤a≤0.05，A为Ti、Al、Zr、Mg、Zn、Ba、Mo、Fe、Sn、B中的一种或几种)已经成为目前研究者和锂离子电池制造商最热门的关注对象。虽然镍含量的提高可显著增加材料的容量，但与此同时，该类正极材料的热稳定性有一定程度的下降且非常容易与电解液发生副反应，导致电池循环性能和安全性能较差。由于高镍正极材料的表面化学和副反应在影响锂离子电池的性能中起关键作用，因此通过表面工程技术等方法改善其表面化学和性质来抑制负面反应显得尤为重要。相比于掺杂而言，由于对材料进行表面包覆时材料的活性物质并未减少，因此几乎不会造成容量损失。此外，电极和电解液之间的界面是副反应发生的关键区域，同时也本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多元导体层包覆的高镍三元正极，其特征在于：包括集流体，所述的集流体的上方设置有正极活性层，所述的正极活性层的上方设置有多元导体包覆层；/n所述的多元导体包覆层包括电子导体层、离子导体层，所述的离子导体层位于所述的电子导体层的上方，所述的电子导体层位于所述的正极活性层的上方。/n

【技术特征摘要】
1.一种多元导体层包覆的高镍三元正极，其特征在于：包括集流体，所述的集流体的上方设置有正极活性层，所述的正极活性层的上方设置有多元导体包覆层；
所述的多元导体包覆层包括电子导体层、离子导体层，所述的离子导体层位于所述的电子导体层的上方，所述的电子导体层位于所述的正极活性层的上方。


2.根据权利要求1所述的多元导体层包覆的高镍三元正极，其特征在于：所述的集流体的下方设置有与位于集流体上方的结构相同的正极活性层、多元导体包覆层。


3.根据权利要求1所述的多元导体层包覆的高镍三元正极，其特征在于：所述的电子导体层为铝、钛、钼、铜、锌或金中的至少一种；所述的离子导体层为锂碳磷氧氮、锂硅磷氧氮或锂硅碳磷氧氮中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的多元导体层包覆的高镍三元正极，其特征在于：所述的电子导体层的厚度为0.1-50nm；所述的离子导体层的厚度为0.1-4000nm；优选的，所述的离子导体层的厚度为1-1000nm；优选的，所述的离子导体层的厚度为10-100nm；所述的正极活性层的厚度为2-300μm。


5.根据权利要求1所述的多元导体层包覆的高镍三元正极，其特征在于：所述的正极活性层包括高镍三元正极材料；所述的高镍三元正极材料为LixNi1-y-z-aCoyMnzAaO2或LixNi1-y-z-aCoyAlzAaO2中的至少一种，其中0.95≤x≤1.05，0<y≤0.2，0<z≤0.2，0≤a≤0.05，A为Ti、Al、Zr、Mg、Zn、Ba、Mo、Fe、Sn或B中的至少一种。


6.根据权利要求5所述的多元导体层包覆的高镍三元正极，其特征在于：所述的正极活性层还包括电子导电添加剂与粘接剂，所述的电子导电添加剂占正极活性层质量的0.5-10％，所述的粘结剂占正极活性层质量的0.5-10％；所述的电子导电添加剂为炭黑、乙炔黑、碳纳米管、碳纤维、石墨烯或氧化石墨烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立飞，
申请(专利权)人：复阳固态储能科技溧阳有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32