一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：(S1)将含有碳源的溶剂和模板剂按照一定的质量比例进行超声混合，作为包覆剂使用；(S2)将锂离子电池高镍三元正极材料在含有洗涤液的搅拌容器中进行洗涤后，进行真空抽滤、干燥，得到干燥物料；(S3)将步骤(S1)的包覆剂和步骤(2)的干燥物料按一定的重量比混合搅拌，得到均匀的混合溶液；(S4)将步骤(S3)中的混合溶液置于真空条件下加热，进行溶剂蒸发诱导自组装过程，得到碳包覆的正极材料微胶囊初品；(S5)将步骤(S4)获得的包覆材料在一定气氛、温度条件下进行预氧化、预碳化及碳化处理，得到最终的高镍三元正极材料包覆产品。

【技术实现步骤摘要】
一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法
：本专利技术属于锂电池材料的
，具体涉及一种模板法包覆锂离子高镍三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
：目前大规模量产的锂离子电池正极材料有层状结构的钴酸锂、尖晶石结构的锰酸锂、橄榄石结构的磷酸铁锂以及层状结构的镍钴锰酸锂三元材料。其中，锂离子电池用三元正极材料NCM由于具有更高的能量密度，相对较低的生产成本而受到企业重视，现阶段三元正极材料研究方向一方面朝高镍三元方向发展，另一方面在高镍高电压三元方向展开研究。但就三元正极材料结构的而言，镍含量的上升会造成Ni2+与Li+产生混排效应，引起材料结构稳定性下降，进而在充放电过程中会导致材料循环性能和倍率性能的恶化；更严重的是镍含量的提高，材料对环境湿度和二氧化碳更敏感，造成材料的pH值过高，后续在匀浆加工过程中材料越容易吸水造成浆料果冻状，不利于极片涂布，而影响实际使用。另外，在材料表面存在残留的LiOH和Li2CO3，LiOH会与LiPF6反应生成HF，Li2CO3会导致电池在高温条件下产生严重的胀气，最终影响锂电池安全性能。因此研究降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/n(S1)将含有碳源的溶剂和模板剂按照一定的质量比例进行超声混合，作为包覆剂使用；/n(S2)将锂离子电池高镍三元正极材料在含有洗涤液的搅拌容器中进行洗涤后，进行真空抽滤、干燥，得到干燥物料；/n(S3)将步骤(S1)的包覆剂和步骤(2)的干燥物料按一定的重量比混合搅拌，得到均匀的混合溶液；/n(S4)将步骤(S3)中的混合溶液置于真空条件下加热，进行溶剂蒸发诱导自组装过程，得到碳包覆的正极材料微胶囊初品；/n(S5)将步骤(S4)获得的包覆材料在一定气氛、温度条件下进行预氧化、预碳化及碳化处理，得到最...

【技术特征摘要】
1.一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
(S1)将含有碳源的溶剂和模板剂按照一定的质量比例进行超声混合，作为包覆剂使用；
(S2)将锂离子电池高镍三元正极材料在含有洗涤液的搅拌容器中进行洗涤后，进行真空抽滤、干燥，得到干燥物料；
(S3)将步骤(S1)的包覆剂和步骤(2)的干燥物料按一定的重量比混合搅拌，得到均匀的混合溶液；
(S4)将步骤(S3)中的混合溶液置于真空条件下加热，进行溶剂蒸发诱导自组装过程，得到碳包覆的正极材料微胶囊初品；
(S5)将步骤(S4)获得的包覆材料在一定气氛、温度条件下进行预氧化、预碳化及碳化处理，得到最终的高镍三元正极材料包覆产品。


2.根据权利要求1所述的一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤(S1)中，所述碳源为葡萄糖、聚丙烯腈、蔗糖、沥青烯、酚醛树脂中的一种或多种混合；
所述溶剂为去离子水、醇类、二甲基甲酰胺、碳酸乙烯酯中的一种或多种混合；
所述模板剂为聚苯乙烯胶晶模板、三嵌段共聚物P123、聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物F127中的一种或多种混合。


3.根据权利要求1所述的一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正...

【专利技术属性】
技术研发人员：李崇，乔水伶，方向乾，王慧萍，张彩红，曹壮，马娜妮，
申请(专利权)人：陕西彩虹新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61