一种铷掺杂的高倍率锂电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种铷掺杂的高倍率锂电池正极材料及其制备方法，包含以下步骤：S1）将正极活性物质、铷化合物、铯化合物均匀混合，并置于600~1000℃温度下煅烧5~10h，获得前驱体材料；S2）对高温煅烧后的前驱体材料进行退火处理，然后混入包覆剂和导电纳米碳材料，并置于球磨机中研磨0.5‑2h，获得锂电池正极材料；S3）将导电剂、粘结剂投入到步骤S2）制备的锂电池正极材料中共混后超声2~4h，得到锂电池正极材料浆料。本发明专利技术通过选用铷/铯离子掺杂取代部分锂离子形成大孔径的离子通道，促进锂离子传导，显著提升锂电池的充电倍率性能和放电容量。

【技术实现步骤摘要】
一种铷掺杂的高倍率锂电池正极材料及其制备方法
本专利技术属于锂电池材料制备领域，尤其涉及一种铷掺杂的高倍率锂电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池以其具有工作电压高、比能量大、重量轻、体积小、循环寿命长、无记忆效应、可快速充放电和环境污染小等优势，越来越广泛应用于电动、混合型电动等新能源汽车，是目前最引人关注的储能方式。为了提高锂电池材料的稳定性，主要的方法有在材料表面包覆一层陶瓷和元素掺杂。如专利CN109585839A公开了一种氧化铝包覆三元正极的材料制备方法，通过在镍钴锰三元材料表面包覆一层氧化铝包覆层，降低了材料表面的残碱量，有效抑制材料与电解液间的副反应，提高了电池的安全性能；此外，由此材料制成的电池，在工作中氧化铝包覆层会在材料表面形成Li-Al-Co-O保护层，该保护层可以抵御HF对活性材料的腐蚀，提高电池的循环性能。上述方案虽然很高的提高了镍钴锰正极材料的稳定性，但包覆层也在一定程度上阻碍了锂离子脱嵌，并提高了锂电池的阻抗，使材料的倍率性能下降。
技术实现思路
针对上述现有技术中锂电池充电倍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铷掺杂的高倍率锂电池正极材料，其特征在于，包含质量比为50～80：1～5：1～5：0.5～2的正极活性物质、导电纳米碳材料、铷化合物、铯化合物组分。/n

【技术特征摘要】
1.一种铷掺杂的高倍率锂电池正极材料，其特征在于，包含质量比为50～80：1～5：1～5：0.5～2的正极活性物质、导电纳米碳材料、铷化合物、铯化合物组分。


2.根据权利要求1所述的铷掺杂的高倍率锂电池正极材料，其特征在于，所述正极活性物质为钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂和磷酸铁锂中的一种或多种的混合物；所述铷化合物为氢氧化铷或碳酸铷；所述铯化合物为碳酸铯或碳酸氢铯。


3.根据权利要求1所述的铷掺杂的高倍率锂电池正极材料，其特征在于，所述的导电纳米碳材料由碳纳米管和导电炭黑组成；碳纳米管和导电炭黑的用量分别为正极活性物质总质量的0.02～0.04wt％、0.6～1.0wt％。


4.一种铷掺杂的高倍率锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1)将正极活性物质、铷化合物、铯化合物均匀混合，并置于600～1000℃温度下煅烧5～10h，获得前驱体材料；
S2)对高温煅烧后的前驱体材料进行退火处理，然后混入包覆剂和导电纳米碳材料，并置于球磨机中研磨0.5-2h，获得铷掺杂的高倍率锂电池正极材料。


5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，还包括以下步骤：
S3)将导电剂、粘结剂投入到步骤S2)制备的锂电池正极材料中共混后超声2～4h，得到铷掺杂的高倍率锂电池正极材料浆料；
S4)采用刮涂的方式将步骤S3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐浩林，王仲明，陈智伟，陈志华，詹心泉，
申请(专利权)人：光鼎铷业广州集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44