一种磷酸钛铟锂修饰的正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种磷酸钛铟锂修饰的正极材料及其制备方法。本发明专利技术的正极材料的化学式为LiNi

【技术实现步骤摘要】
一种磷酸钛铟锂修饰的正极材料及其制备方法
本专利技术涉及电池材料领域，具体涉及一种磷酸钛铟锂修饰的正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池正极材料的成本约占整个电池的30％～45％，其中，钴占有一定比重，在三元正极材料中，以523体系为例，钴可以达到20％占比率。由于钴在地壳中含量稀少，价格昂贵；同时在正极材料中钴元素并不参与电化学反应，所以提高镍含量的同时，降低钴含量，是提升电池能量密度和降低成本的好方法。当下，在高镍体系正极材料快速发展的背景下，国际主流电池企业(松下、LG、宁德时代)都在将低钴及无钴电池作为下一代动力电池研发方向。高镍无钴正极材料具有能量密度高、价格低廉、理论能量密度大等优点，被广泛的应用于科学研究和商业领域。但是，镍含量的增加，会使电池的循环性能和热稳定性变差，主要表现在循环充放电容量损失和高温环境下容量的大幅衰减。该缺点限制了高镍无钴正极材料的应用。针对现有技术存在的缺陷，提供一种能同时提高正极材料循环、倍率性能的无钴高镍正极材料显得尤为重要。
技术实现思路
本专利技术所要解决的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸钛铟锂修饰的正极材料及其制备方法。其特征在于，正极材料的化学式为LiNi

【技术特征摘要】
1.一种磷酸钛铟锂修饰的正极材料及其制备方法。其特征在于，正极材料的化学式为LiNixMnyO2·nLipInqTiw(PO4)3，其中，x、y、p、q、w、n为摩尔数，0.7≤x<1，0<y≤0.3，x+y＝1；3.3≤p+q+w≤3.8，1.2≤p≤2.8，0.2≤q≤1.8，0.2≤w≤1.8，0<n≤0.05。


2.根据权利要求1所述一种磷酸钛铟锂修饰的正极材料及其制备方法，其特征在于，所述正极材料粒径为1.0～2.5μm，表层有磷酸钛铟锂包覆层，厚度为2～4nm。


3.一种磷酸钛铟锂修饰的正极材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)以摩尔比计，首先将1～3moL/L的NiSO4·6H2O、MnSO4·H2O(Ni:Mn＝x:y)均匀混合，同时将NaOH溶液(5～6mol/L)和作为配位剂的NH3·H2O溶液(4～5mol/L)分别加入反应槽中。调节PH值于10～11.0，氨水浓度为2～2.5mol/L。进行共沉淀反应，用纯水过滤洗涤干燥后，得到前驱体NixMny(OH)2。
(2)以摩尔比计，以锂源与NixMny(OH)2前驱体材料金属离子比Li：(Ni+Mn)＝1～1.2:1的比例，将经步骤(1)所得的NixMny(OH)2前驱体材料与锂源进行均匀混合，在混料罐中混合10～12h后；在氧气气氛下进行两段烧结，在600～750℃下加热预处理4～9h，后在800～900℃下烧结10～20h，自然冷却至90℃拿出样品，得到正极材料LiNixMnyO2。
(3)以摩尔比计，将锂源和铟源均匀分散于有机溶剂中，然后缓慢加入磷源与钛源，分散均匀，得到混合液；向...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧星，范鑫铭，刘赟，张佳峰，张宝，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43