一种提升安全和循环性能的锂离子电池正极材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种提升安全和循环性能的锂离子电池正极材料及制备方法，通式为LiNi

【技术实现步骤摘要】
一种提升安全和循环性能的锂离子电池正极材料及制备方法
本专利技术涉及一种锂离子电池领域，特别是涉及一种提升安全和循环性能的锂离子电池正极材料及制备方法。
技术介绍
近年来，随着我国新能源汽车市场的快速发展，对动力锂离子电池的需求大幅增长，而随着对锂离子电池能量密度要求的不断提高，对其安全性能和循环寿命也的要求也日益升高，作为其关键组成部分的正极材料，高镍化成为动力锂电池材料发展的必然趋势。高镍化使动力电池能量密度显著提高，意味着同等重量的电池可以提供更多带电量，在实现轻重化、降低百公里电耗的同时，显著提升了新能源汽车的续航里程，同时安全性能和循环寿命也有所下降。以镍含量为主的镍钴锰铝正极材料，目前已有很多正极材料厂家着手开发NCMA正极材料，理论表明：NCMA材料的Al和Mn共掺杂很好的抑制了材料在充电过程中的体积膨胀，同时减少了二次颗粒内部裂纹的产生，和电解液对二次颗粒的侵蚀，从而显著提升了循环性能，并且很好的保持了高能量密度的特性，热稳定性相比于NCM和NCA材料有很大的提升。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提升安全和循环性能的锂离子电池正极材料，其特征在于该材料通式为LiNi

【技术特征摘要】
1.一种提升安全和循环性能的锂离子电池正极材料，其特征在于该材料通式为LiNi1-x-y-z-uCoxMnyAlzZuO2@MaOb@LiNi1-c-dCocMndO2，其中0＜x≤0.10，0＜y≤0.05，0＜z≤0.05，0＜u≤0.05，0＜a≤2，0＜b≤3，0＜c≤0.3，0＜d≤0.3。


2.按照权利要求1所述的一种提升安全和循环性能的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于步骤如下：
(1)配制盐溶液：将一定的摩尔比的可溶性镍盐、钴盐和锰盐溶于去离子水中，形成混合溶液A，将一定摩尔比的混合可溶性镍盐、钴盐、锰盐和铝盐溶于去离子水中，形成混合溶液B，所述的镍盐、钴盐、锰盐、铝盐为硫酸盐、氯化盐、硝酸盐、乙酸盐中的任意一种；
(2)配制碱溶液：将一定量的NaOH和氨水分别溶于去离子水中，分别形成混合液C和混合溶液D；
(3)制备核壳结构的镍钴锰铝氢氧化物前驱体：在间歇式反应容器中加入步骤(1)中配置好的混合溶液A，将搅拌频率控制在合理范围内，将步骤(2)中的混合溶液C和混合溶液D分别加入到间歇式反应容器中，调节溶液的pH至合适的范围，控制反应温度和搅拌速率，反应的整个过程通惰性气体保护，反应一段时间待晶核D50生长到一定大小时加入步骤(1)中的溶液B，继续搅拌反应生长，待晶体D50生长到一定大小时反应结束，将得到的沉淀过滤、洗涤，在80-200℃下干燥4-8h制备得到核壳结构的前驱体；
(4)热处理方法：将步骤(3)中得到的核壳结构的前驱体在一定温度下进行预烧；
(5)将步骤(4)中的预烧的前驱体与锂源和金属化合物Z分别按一定的摩尔比和质量比在混料机中混合均匀，将混合均匀的材料在高温炉中烧结，气氛为含氧气氛，高温炉以一定的升温速率升温至烧结温度，保温若干时间，材料随炉冷却后进行破碎、粉碎；
(6)将步骤(5)中粉碎后的材料以一定的水温和物料比进行洗涤、烘干；
(7)将步骤(6)中烘干的材料与占正极材料质量比0.01％～1％的M化合物，M为B、Zr、Ti、La、V、Mo、Cr中的一种或多种，在混合机中混合均匀，然后在氧气气氛下进行二次烧结；
(8)将(7)中得到的材料与单晶镍钴锰酸锂正极材料复合然后在氧气气氛下进行三次烧结，最后筛分得到最终正极材料。


3.根据权利要求2所述的一种提升安全和循环性能的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中混合溶液A和混合溶液B的摩尔浓度为0.1～2mol/L。


4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：酒倍倍，栗晓静，徐云军，陈丹凤，
申请(专利权)人：河南科隆新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41