一种正极材料及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种正极材料及其制备方法和锂离子电池。所述正极材料包括核心和包覆在核心上的包覆层，所述包覆层的材料为既能传导电子又能传导离子的材料。所述制备方法包括：1)将锂源与氢氧化物前驱体混合，对混合产物进行煅烧，得到核心；2)将所述核心与包覆层材料混合，对混合产物进行煅烧，得到所述正极材料，所述包覆层材料为既能传导电子又能传导离子的材料。本发明专利技术提供的正极材料通过包覆既能传导电子又能传导离子的材料，得以提升材料的电化学性能，可以在维持良好循环性能的同时提高倍率性能和安全性能。倍率性能和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种正极材料及其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术属于电池
，涉及一种正极材料及其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]相比传统电池材料，镍、钴、锰三元材料具有高比容量和廉价的优点，而且三种元素之间具有良好的协同效应，因此受到了广泛的应用。但是，这类材料容量保持率低，热稳定性能差等缺陷也制约着它的发展。
[0003]这通常归因于在高的工作电压状态下不稳定的Ni
4+
，在充电过程中各向异性的体积变化会产生微裂纹，这种内应力会损害正极的机械稳定性并加剧由于电解质侵蚀引起的化学降解。
[0004]为了解决正极材料存在的这些问题，产业界和学术界一方面通过制备单晶材料来提高材料的稳定性，另一方面通过掺杂和包覆来改善三元材料的结构稳定性和热稳定性。如包覆TiO2、Li3PO4、ZrO2、V2O5、Al2O3、MoO3等来提升三元材料的电化学性能。
[0005]但这类制备方法往往只能提高材料的界面稳定性，可能会导致正极材料容量的降低，不利于工业化生产。
[0006]CN10924442本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括核心和包覆在核心上的包覆层，所述包覆层的材料为既能传导电子又能传导离子的材料。2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述既能传导电子又能传导离子的材料为LiMn2O4、LiFePO4、Li2TiO3、Li4Ti5O
12
或LiNbO3中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述核心包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、锰酸锂或富锂锰基材料中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述镍钴锰酸锂的化学式为Li
1+n
Ni
x
Co
y
Mn
(1-x-y-n)
O2，其中0≤n＜1，0＜x＜1，0＜y＜1；优选地，所述富锂锰基材料的化学式为xLi2MnO3·
(1-x)LiMO2，其中0＜x＜1，M为Ni、Co或Mn中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料中包覆层的包覆量为0.1-1％。4.如权利要求1-3中任一项所述正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)将锂源与氢氧化物前驱体混合，对混合产物进行煅烧，得到核心；(2)将步骤(1)所述核心与包覆层材料混合，对混合产物进行煅烧，得到所述正极材料，所述包覆层材料为既能传导电子又能传导离子的材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述锂源包括锂盐；优选地，所述锂盐包括碳酸锂和/或氢氧化锂；优选地，步骤(2)所述氢氧化物前驱体包括Ni
x
Co
x
Mn
z
(OH)2，其中0<x<1，0<y<1，0<z<1；优选地，步骤(1)所述混合为球磨混合；优选地，所述球磨混合的球料比为(3-8):1；优选地，所述球磨混合的分散剂包括水和/或乙醇；优选地，步骤(1)所述混合的时间为2-10h。6.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，曾汉民，林文佳，何巍，刘建华，刘金成，
申请(专利权)人：惠州亿纬锂能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：