一种包覆改性的高镍正极材料及其制备方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种包覆改性的高镍正极材料及其制备方法和用途，所述制备方法将尿素加入铝源溶液与高镍前驱体分散液的混合液中，使得Al以氢氧化铝的形式均匀沉淀附着在高镍前驱体的表面，之后经预烧结，实现氧化铝对高镍前驱体的均匀包覆，后续经配锂，烧结，得到所述包覆改性的高镍正极材料；所述制备方法以尿素作为沉淀剂，其为沉淀反应提高了均匀的反应环境，便于生成均匀的包覆层，且在配锂前预先对高镍前驱体进行氧化铝包覆，氧化铝在烧结时能渗透到材料表层及表面深处填充材料的晶格空隙，修饰表面，使包覆更加紧密，进而增加包覆改性的高镍正极材料的稳定性，且所得制备方法具有过程简单、易操作、安全、成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种包覆改性的高镍正极材料及其制备方法和用途
本专利技术属于电池材料领域，涉及一种包覆改性的高镍正极材料及其制备方法和用途。
技术介绍
动力电池对高能量密度的要求促进了高镍材料、富锂锰基材料、锂-硫电池、锂-空气电池等的开发，但受限于技术水平，目前应用较为广泛的是高镍材料，而高镍材料往往具有循环性差、热稳定性和安全性低等缺点，因其本身富镍，易发生阳离子混排，材料使用过程中过渡金属离子溶出较严重导致材料结构稳定性恶化并引发电池的一系列问题，如内阻增加、容量衰减过快等。基于高镍材料本身的这些问题，可对材料进行改性包括掺杂和包覆，掺杂可以稳定材料的结构，表面包覆可以抑制材料在充放电过程中过渡金属元素的溶出，从而减少过渡金属在负极的沉积还原和对负极SEI膜的破坏、减少SEI膜修复对正极活性锂离子的消耗，改善正极材料表面特性，避免或者减少材料与电解液的直接接触，减少电解液与正极材料的副反应发生。常规材料合成工艺都是在高镍材料表面通过固相法或者液相法包覆一层无机盐、氧化物或者氟化物。CN104638227A公开了一种锂离子电池正极材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包覆改性的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n(1)将铝源溶液与高镍前驱体的分散液混合，得到混合液；/n(2)在步骤(1)的混合液中加入尿素，加热反应；/n(3)将步骤(2)中的固体产物进行预烧结，配锂、烧结，得到所述包覆改性的高镍正极材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种包覆改性的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将铝源溶液与高镍前驱体的分散液混合，得到混合液；
(2)在步骤(1)的混合液中加入尿素，加热反应；
(3)将步骤(2)中的固体产物进行预烧结，配锂、烧结，得到所述包覆改性的高镍正极材料。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中铝源包括硝酸铝；
优选地，步骤(1)中高镍前驱体的化学通式为NixCoyMnz(OH)2，其中，x选自0.6-1，x+y+z＝1。


3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，以高镍前驱体的质量为100％计，步骤(1)中铝源溶液的加入量使得由其转化得到的氧化铝的质量百分含量为0.1％-0.8％，优选为0.3～0.5％。


4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加入尿素的摩尔量与步骤(1)中铝源的摩尔量之比为(14-16):1。


5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中加热反应的温度为50-85℃；
优选地，步骤(2)中加热反应的时间为3-5h；
优选地，步骤(2)中加热反应结束后还包括固液分离、洗涤、干燥。


6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中预烧结的温度为300-600℃；
优选地，步骤(3)中预烧结的时间为4...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晶，曾汉民，武露露，何巍，祝媛，刘建华，刘金成，
申请(专利权)人：惠州亿纬创能电池有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44