【技术实现步骤摘要】
一种抗压的正极活性材料及电化学储能装置
本专利技术涉及电池
,特别是涉及一种抗压的正极活性材料及电化学储能装置。
技术介绍
随着能源危机以及环境问题的不断升级,开发新型绿色能源已迫在眉睫。锂离子电池具有比能量高、应用温度范围宽、自放电率低、循环寿命长、安全性能好、无污染等优点,现已被应用于各个领域中。锂离子电池作为汽车的能源系统取代传统内燃机车已在世界各地逐步尝试。然而目前常用的磷酸铁锂(LiFePO4)、低镍三元(LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)等,由于受到材料本身的性质局限,不能完全满足动力电池对锂离子电池正极活性材料能量密度的需求。提高高镍三元正极材料的镍含量可以提升电池的能量密度,因此,高镍三元正极材料是目前动力电池的主要研究对象之一。但是,随着镍含量的增加,正极活性材料与电解液直接的副反应也明显加剧,循环性能明显恶化,是目前量产商业化的瓶颈之一。目前在材料层面,解决循环性能主要手段为主元素含量优化、增加掺杂及包覆改性技术。这三种手段均能一定程度的提高循环性能,但仍与市场需求存在差距。多晶的高镍 ...
【技术保护点】
1.一种正极活性材料,所述正极活性材料包括由一次颗粒组成的二次颗粒,所述二次颗粒的SEM图谱中单位球表面积内一次颗粒的个数σ为5个/μm
【技术特征摘要】
1.一种正极活性材料,所述正极活性材料包括由一次颗粒组成的二次颗粒,所述二次颗粒的SEM图谱中单位球表面积内一次颗粒的个数σ为5个/μm2~30个/μm2,所述二次颗粒的单颗粒抗压强度为60MPa~300MPa,
所述正极活性材料的分子式为LixNiyCozMkMepOrAm,0.95≤x≤1.05,0≤y≤1,0≤z≤1,0≤k≤1,0≤p≤0.1,1≤r≤2,0≤m≤2,m+r≤2,M选自Mn和/或Al,Me选自Zr、Zn、Cu、Cr、Mg、Fe、V、Ti、Sr、Sb、Y、W、Nb中的一种或多种的组合,A选自N、F、S、Cl中的一种或多种的组合。
2.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,在所述正极活性材料的分子式中,0.70≤y≤0.95,0≤z≤0.2,0≤k≤0.2,0≤p≤0.05。
3.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述正极活性材料的粉体压实密度不低于3.3g/cm3。
4.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述二次颗粒的Dv10为2μm~8μm,Dv50为5μm~18μm,Dv90为10μm~30μm。
5.如权利要求4所述的正极活性材料,其特征在于,所述二次颗粒为一次颗粒按一次颗粒的延伸方向堆积获得,所述一次颗粒为棒状、锥状、或针状,所述一次颗粒为长度为100nm~1000nm,所述一次颗粒的径向截面宽度为50nm~400nm,优选地,所述一次颗粒的长度与径向截面宽度的比值为2~10。
6.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述二次颗粒的BET为0.3m2/g~0.8m2/g。
7.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述二次颗粒中,至少部分的非最外层位置的一次颗粒表面设置有内包覆层,所述内包覆层包括包覆元素,所述内包覆层的包覆元素选自Al、Ba、Zn、Ti、Co、W、Y、Si、Sn、B、P中的一种或多种的组合。
8.一种正极材料,包括如...
【专利技术属性】
技术研发人员:杜锐,刘勇超,赵德宇,王嗣慧,沈重亨,柳娜,
申请(专利权)人:宁德时代新能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:福建;35
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