一种三维网状包覆的三元材料的制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种三维网状包覆的三元正极材料的制备方法，将有机络合剂溶液加入溶剂中充分搅拌，获得均匀的分散液，在超声和搅拌下加入指定质量分数比例的硅纳米线和纳米氧化铝，调节pH值并持续搅拌至形成混合凝胶，将上述氢氧化镍钴锰前驱体浸入得凝胶中,不断搅拌得到混合物,通过干燥和回火,得到纳米硅铝混合包覆的前驱体，将前驱体和氢氧化锂按照第二摩尔比混合研磨,将所得混合粉体置于马弗炉中烧结,得到所述改性高镍正极材料，通过该包覆方法制备的材料，能够在电池循环过程中抑制电解液对材料表面侵蚀的同时，提升离子传输能力，有效改善正极材料电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种三维网状包覆的三元材料的制备方法及应用
本专利技术涉及锂离子二次电池正极材料领域，尤其涉及一种三维网状包覆的三元材料的制备方法。
技术介绍
近年来，随着新能源汽车的快速发展和普及，车用动力锂离子电池产销快速增长，锂离子电池技术水平也在日益革新，以求在能量密度、循环寿命以及安全性方面满足乘用车的各项需求。正极材料作为锂离子电池的主要组成，决定了电池的整体性能，因此具有高比容量，高能量密度的高镍三元材料在正极材料市场中占据重要位置。但是随着高镍材料中镍含量的逐步提高，随之而来的是循环性能的降低和安全性能恶化。针对以上问题，目前的改善方案主要是在高镍材料表面进行惰性包覆，如氧化物进而抑制电解液侵蚀，从而提高电化学稳定性，但是传统的包覆物及包覆方法也会在一定程度上阻碍Li+离子传输，增加电池阻抗，提高充放电中的能量损耗。例如Omanda等采用SiOX包覆LiNi0.8Co0.2O2成功提高的材料的热稳定性，但是SiOX的导电性较差，因此同时造成了容量损失。CN108365183A和CN108428873A都公开了Al2O3包覆的三元材料，采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三维网状包覆型三元材料，包括三元材料主体和包覆层，其特征在于：所述三元材料主体的化学式为Li

【技术特征摘要】
1.一种三维网状包覆型三元材料，包括三元材料主体和包覆层，其特征在于：所述三元材料主体的化学式为Li1+a(Ni1-x-yCoxMny)O2(0≤x≤1,0≤y≤1,1≤a≤1.4)；所述包覆层为Al2O3纳米颗粒包覆的硅纳米线，其中，以质量比计，硅纳米线(以纯Si的质量计)：三元材料主体＝0.1～1％，Al2O3纳米颗粒(以纯Al的质量计)：三元材料主体＝0.1～1％；所述包覆层为网状，均匀的包覆在三元材料表面。


2.根据权利要求1所述的三维网状包覆型三元材料，其特征在于：以质量比记，硅纳米线(以纯Si的质量计)：三元材料主体＝0.4～0.6％，Al2O3纳米颗粒(以纯Al的质量计)：三元材料主体＝0.2～0.3％。


3.根据权利要求1所述的三维网状包覆型三元材料，其特征在于：Al2O3纳米颗粒以点包覆的状态包覆在硅纳米线上。


4.一种制备权利要求1～3任意一项所述的三维网状包覆型三元材料的制备方法，其特征在于，
1)将Al2O3纳米颗粒分散在去离子水中，形成Al2O3浆料，向Al2O3浆料中加入聚丙烯酸(PAA)后不断搅拌，调节浆料pH至3～4，再次向Al2O3浆料中加入一定质量的硅纳米线，同时继续加入PAA调节pH<2.5形成混合物，将上述混合物置于加热台加热并持续搅拌3～5h，形成混合凝胶A；
2)将一定摩尔比的镍、钻、锰的混合盐溶液以及碱性沉淀剂缓慢加入到惰性气体保护的反应釜中，反应完全后将...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭佳，吕菲，王春梅，徐宁，吴孟涛，
申请(专利权)人：天津巴莫科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：天津;12