一种磷酸钪钛锂包覆层状无钴高镍正极材料及其制备方法技术

一种磷酸钪钛锂包覆层状无钴高镍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】
一种磷酸钪钛锂包覆层状无钴高镍正极材料及其制备方法
本专利技术涉及电池材料领域，具体涉及一种导锂化合物包覆无钴高镍正极材料及其制备方法。
技术介绍
三元正极材料一直以来都备受高能量密度锂离子电池的青睐，镍、钴、猛等元素各司其职。其中，钴元素不仅是活性材料，而且可以有效抑制阳离子(Li/Ni)混排并稳定材料结构，因此含钴的三元材料一般都具有良好的深度放电特性和较好的倍率性能。然而钴元素在全球分布极不均衡，地缘政治和储量较少等因素导致钴价格飞涨，甚至一度超过每吨90000美元。随着全球电动交通运输设备的逐步普及，减少钴在正极材料中的使用逐渐成为业界共识，近些年NMC(LiNi1-x-yMnxCoyO2)三元材料正经历NMC-532→NMC-622→NMC-721→NMC-811的演变过程，无钴材料的研究更是受到了广泛的关注。然而无钴高镍正极材料通常以LiNiO2为主体，通过掺入Mn、Al、Mg、Ti等元素形成高镍三元材料。然而无钴材料在倍率循环性能及元素成分调控等方面均不尽如人意，特别是随着镍含量的增加，对电池的循环性能和热稳定性会带来不利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磷酸钪钛锂包覆层状无钴高镍正极材料及其制备方法。本专利技术的正极材料的化学式为LiNi

【技术特征摘要】
1.一种磷酸钪钛锂包覆层状无钴高镍正极材料及其制备方法。本发明的正极材料的化学式为LiNixM1-xO2·LiySczTin(PO4)3，其中M为掺杂金属(Al、Mg、Mn、Ti等元素)，x、y、z、n、w为摩尔数，0.6≤x<1，1<y≤1.8，0<z≤0.8，1<n≤1.9。


2.根据权利要求1所述，其特征在于，所述正极材料粒径约为2～8μm的单晶颗粒，表层形成的均匀双包覆层，厚度为3～20nm。


3.一种磷酸钪钛锂包覆层状无钴高镍正极材料及其制备方法，通过以下步骤制备而成：
(1)以摩尔比计，首先将3～10moL/L的NiSO4·6H2O、MSO4·H2O(M为掺杂金属(Al、Mg、Mn、Ti等元素)均匀混合，同时将NaOH溶液(5～7mol/L)和作为配位剂的NH3·H2O溶液(4～7mol/L)也分别加入反应槽中。调节PH值于10.5～11.0，氨水浓度为1.5～2mol/L。进行共沉淀反应，用纯水洗涤干燥后得到前驱体NixM1-x(OH)2。
(2)以摩尔比计，按照Li：(Ni+M)＝1～1.2:1的比例称取锂源，将步骤(1)制备的前驱体材料NixM1-x(OH)2与锂源混合均匀，在400～600℃下烧5～8h，并在800～100...

【专利技术属性】
技术研发人员：范鑫铭，胡国荣，姜怀，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43