一种含锂化合物包覆、离子掺杂的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含锂化合物包覆、离子掺杂的三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将镍钴锰三元前驱体用氧化物通过气相沉积方式包覆，得到氧化物包覆的三元前驱体复合材料；(2)将氢氧化锂与氧化物包覆的三元前驱体复合材料按照锂配比为1.03～1.08混合均匀后进行固相烧结，得到含锂化合物包覆、离子掺杂的三元正极材料；烧结的工艺条件为：以3℃/min～5℃/min的升温速率加热至450℃～550℃保温4h～6h、再以3℃/min～5℃/min的升温速率加热至600℃～800℃保温10h～16h。本发明专利技术含锂化合物均匀包覆以及离子均匀掺杂、能有效提高材料的结构稳定性和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种含锂化合物包覆、离子掺杂的三元正极材料的制备方法
本专利技术属于电池材料
，具体涉及一种含锂化合物包覆、离子掺杂的三元正极材料的制备方法。
技术介绍
具有高能量密度优势的富镍系层状氧化物正极材料已成为车用动力电池的主流选择，但Ni含量的提升会使得制备的正极材料中阳离子混排程度变大、表面残锂增加等问题，在电池循环过程中，层状结构退化、表面副反应、材料内部开裂等问题会导致材料的循环性能急剧衰减。特别地，当镍含量的比例高于0.8时，容量衰减主要是由H2→H3相转变过程中一次颗粒各向异性的收缩膨胀引起的，它会导致材料内部出现裂纹并扩散到材料表面，电解液的渗透会导致材料与电解液的副反应增加，同时加剧材料内部的层状结构衰退。为了解决Ni含量提升带来的一系列问题，在离子掺杂、表面修饰、浓度梯度材料、优化元素配比等可备选方案中，离子掺杂和化合物表面包覆被认为是最简单有效的方式。掺杂工艺虽然操作简单易实现，但是掺杂效果(如掺杂位置、掺杂深度、掺杂均匀性等)难以控制，容易产生掺杂物团聚的问题，使掺杂效果大打折扣，内部结构稳定性提升依然难以保证。化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含锂化合物包覆、离子掺杂的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(1)将镍钴锰三元前驱体用氧化物通过气相沉积方式包覆，得到氧化物包覆的三元前驱体复合材料；氧化物为Al

【技术特征摘要】
1.一种含锂化合物包覆、离子掺杂的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：
(1)将镍钴锰三元前驱体用氧化物通过气相沉积方式包覆，得到氧化物包覆的三元前驱体复合材料；氧化物为Al2O3、ZrO2、MoO3、WO3、TiO2、SiO2、B2O3中的一种或几种；氧化物包覆的三元前驱体复合材料的氧化物包覆层厚度为2nm～10nm；
(2)将氢氧化锂与氧化物包覆的三元前驱体复合材料按照锂配比为1.03～1.08混合均匀后进行固相烧结，得到含锂化合物包覆、离子掺杂的三元正极材料；烧结的工艺条件为：以3℃/min～5℃/min的升温速率加热至450℃～550℃保温4h～6h、再以3℃/min～5℃/min的升温速率加热至600℃～800℃保温10h～16h。


2.根据权利要求1所述的含锂化合物包覆、离子掺杂的三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中镍钴锰三元前驱体...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，赖延清，杨幸，张坤，李聪，薛晓斐，孙海波，
申请(专利权)人：格林美股份有限公司，荆门市格林美新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44