快充型改性镍钴锰三元正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种快充型改性镍钴锰三元正极材料及其制备方法与应用。所述快充型改性镍钴锰三元正极材料，包括氮掺杂的镍钴锰三元材料颗粒，在所述镍钴锰三元材料颗粒表面还沉积有金属单质、金属复合物中的至少一种功能包覆层。所述快充型改性镍钴锰三元正极材料具有较高的离子电导率和电子电导率，具有良好的循环性能和高倍率性能，拥有更高的快充性能，其制备方法工艺条件易控，制备的三元正极材料性能稳定，而且效率高。所述快充型改性镍钴锰三元正极材料能够在正电极和锂离子电池中应用。

Fast filling modified Ni Co Mn ternary anode material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
快充型改性镍钴锰三元正极材料及其制备方法和应用
本专利技术属于化学电源
，尤其涉及一种快充型改性镍钴锰三元正极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
如今电动汽车在汽车市场中占据越来越重要的比例，人们对电动汽车的电容量及快充性能也越来越关注，而电动汽车的电池主要是锂电池，在锂离子电池的各个组成部分中，正极材料很大程度上决定了电池的综合性能。目前，常用的正极材料有磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元材料等。三元材料由于具有成本低、比容量大、循环性能优良、热稳定性好、安全性高等众多优点，并且不污染环境，在锂离子正极材料方面极具应用前景。但三元锂电池在应用于电动汽车时，仍面临很多问题。为了提高三元材料的容量以适应新时期的需求，提高充放电压平台及镍含量成为首要选择的方式。三元材料的比容量会随着镍含量的提升而相应的提升，但镍含量的增加会导致材料的循环性能及倍率性能急剧衰减。提高充放电的电压平台，在初期阶段对材料的容量发挥会有很大的帮助，但后期会导致材料的二次颗粒的破碎，造成材料与电解液更多的副反应。同时对于采用动力电池提供动力的新能源汽车来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快充型改性镍钴锰三元正极材料，包括氮掺杂的镍钴锰三元材料颗粒，其特征在于：在所述镍钴锰三元材料颗粒表面还沉积有金属单质、金属复合物中的至少一种功能包覆层。/n

【技术特征摘要】
1.一种快充型改性镍钴锰三元正极材料，包括氮掺杂的镍钴锰三元材料颗粒，其特征在于：在所述镍钴锰三元材料颗粒表面还沉积有金属单质、金属复合物中的至少一种功能包覆层。


2.如权利要求1所述的快充型改性镍钴锰三元正极材料，其特征在于，所述功能包覆层的厚度为3-10nm。


3.如权利要求1或2所述的快充型改性镍钴锰三元正极材料，其特征在于，所述功能包覆层所含的所述金属单质包括钛、硅、锌、铜、钼、铝、镁、金、钒、镉、银、锡、锗、钛、镍、钴、锰、镧、钼、铈、锑中的一种；
所述功能包覆层所含的所述金属复合物包括钛、硅、锌、铜、钼、铝、锗、镧、钼、铈、锑、镁、金中的至少一种化合物。


4.如权利要求1-3任一项所述的快充型改性镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将镍钴锰前驱体与锂源按一定锂化配比进行混合处理，得到三元前驱体混合物；
将所述三元前驱体混合物在氮氧混合气氛中进行烧结处理，后对烧结产物进行研磨处理，获得氮掺杂三元材料颗粒；
采用金属单质、金属复合物中的至少一种作为靶材，以所述氮掺杂三元材料颗粒作为基体进行磁控溅射处理，在是所述氮掺杂三元材料颗粒表面沉积所述功能包覆层。


5.如权利要求4所述的快充型改性镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述磁控溅射的所述基体温度为100-400℃，溅射功率为50-100W；溅射气氛为氮气、氩气、氨气中的至少一种与氧气的混合气体气氛；和/或
所述烧结处理包括如下步骤：
将所述三元前驱体混合物在300-1000℃的温度中烧结5-12h，烧结过程中保温段数为2-5段，保温时间为3-5h。


6.如权利要求4或5所述的快充型改性镍钴锰三...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞兆喆，杨平，程燕，
申请(专利权)人：桂林电子科技大学，
类型：发明
国别省市：广西;45