【技术实现步骤摘要】
一种正极材料及其制备方法与用途
本专利技术属于锂离子电池的
,涉及一种正极材料及其制备方法与用途。
技术介绍
锂离子电池由于具有能量密度高、循环性能好等优点被广泛应用于电子产品、汽车、航天等各个领域。随着人们对锂离子电池的环保、续航、寿命等要求越来越高,电池的设计和优化也越来越重要。作为锂离子电池中的核心,正极材料的优劣直接决定了电池性能的好坏。三元NCM材料凭借高容量和价格优势,逐渐成为高比能锂离子电池的首选材料,特别是NCM111、NCM523、NCM622、NCM811等已经得到广泛的应用。但是NCM材料仍然面临着循环性能不佳的问题,其中一个重要的原因就是过渡金属的溶解和迁移。在这些溶解元素中,一般认为Mn元素的溶解对锂离子电池的寿命影响最大,溶解的Mn元素会迁移到负极表面再次沉积,从而导致负极SEI膜的破坏的生长,造成电池阻抗增加,负极产气等问题,从而导致电池的容量衰降,除此之外研究还发现Mn元素在负极表面沉积还会影响Li+在负极的嵌入和脱出,从而对电池的容量产生影响。CN111233052A公开了一种 ...
【技术保护点】
1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料的化学式为Li
【技术特征摘要】
1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料的化学式为LiaNixCoyBzMbO2,其中1.02≤a≤1.08,0.70≤x≤0.90,0.10≤y≤0.20,0.05≤z≤0.20,x+y+z=1,且0.00≤b≤0.08。
2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料为单晶材料;
优选地,所述LiaNixCoyBzMbO2中的M为所述正极材料中的掺杂元素;
优选地,所述LiaNixCoyBzMbO2中的M包括Al、Zr、Ti、Mg、W、Nb、Ba或Mo元素中的至少三种,优选为Zr、Al和W。
3.一种根据权利要求1或2所述的正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:
(1)将前驱体NixCoyBz(OH)2、LiOH和掺杂剂进行一次混合,一次烧结,得到正极材料的基体;
(2)将步骤(1)所述的正极材料的基体与包覆剂进行二次混合,二次烧结,得到所述正极材料。
4.根据权利要求3所述的正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述前驱体NixCoyBz(OH)2中,0.70≤x≤0.90,0.10≤y≤0.20,0.05≤z≤0.20,且x+y+z=1;
优选地,步骤(1)所述掺杂剂包括氧化锆和/或氢氧化锆;
优选地,步骤(1)所述前驱体NixCoyBz(OH)2与LiOH的摩尔比为1:1.02~1:1.08;
优选地,步骤(1)所述掺杂剂与前驱体NixCoyBz(OH)2的质量比为(0.001-0.006):1。
5.根据权利要求3或4所述的正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述一次混合的方法包括干法混合;
优选地,所述干法混合的转速为1500~3000r/min;
优选地,所述干法混合的时间为10~20min;
优选地,步骤(1)所述一次烧结中的气氛包括氧气气氛;
优选地,步骤(1)所述一次烧结的温度为850~930℃,优选为860~900℃;
优选地,步骤(1)所述一次烧结的时间为8~12h,优选为9~11h。
6.根据权利要求3-5任一项所述的正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)所述包覆剂为纳米颗粒;
优选...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘海龙,张树涛,白艳,王壮,王亚州,
申请(专利权)人:蜂巢能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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