一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法技术

技术编号:28043863 阅读:32 留言:0更新日期:2021-04-09 23:27
本发明专利技术公开了一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法,属于锂离子电池技术领域。该复合正极材料包括正极基体材料和复合包覆层,其是通过将锂源、磷源、聚阴离子材料对应金属盐混合均匀,再向溶液中加入硼源进行反应,反应完全后加入正极基体材料混合均匀并干燥,置于在惰性气氛中高温烧结制得的。本发明专利技术的锂离子电池复合正极材料有效提升了材料的电化学性能、循环寿命、热稳定性和安全性能,能够有效隔绝正极基体材料与电解液的接触,从而提高了复合正极材料的稳定性,同时很好的改善了材料在液态锂离子电池、混合固液锂离子电池、混合固液金属锂电池、全固态锂离子电池以及全固态金属锂电池体系中的相容性。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池
,具体涉及一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
近年来,随着不可再生能源持续消耗和环保压力逐渐增大,作为清洁能源的锂离子电池的市场需求不断增加,使得正极材料的需求量也相应地随之增加,但目前常用的钴酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂三元等正极材料在高温稳定性和安全性上均暴露出一定的问题。聚阴离子正极材料由于结构稳定,其高温稳定性、安全性能及循环性能均优于上述几种材料,而材料表面包覆技术可以在一定程度隔绝基体与电解液接触,从而提高材料表面稳定性与安全性能。因此使用聚阴离子材料包覆可以获得更优的稳定性、安全性及循环性能。专利技术专利CN104577093A制备的LiNi1-a-bCoaAlbO2粉体,通过磷酸铁锂、磷酸铁锰锂或者两者的混合物通过机械混合包覆在LiNi1-a-bCoaAlbO2粉体表面,经烧结得到最终的包覆材料。由于该方法采取干法混料,容易混合后存在材料包覆不均匀的问题,且Fe2+容易将材料表面Ni3+还原从而影响材料性能。专利技术专利CN105本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池复合正极材料,其特征在于:包括正极基体材料和复合包覆层;/n所述正极基体材料为磷酸铁锂、磷酸铁锰锂、磷酸钴锂、磷酸锰锂、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍锰酸锂和富锂层状氧化物中的至少一种;/n所述复合包覆层包含有聚阴离子材料和含硼锂盐;/n所述聚阴离子材料为LiFe

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池复合正极材料,其特征在于:包括正极基体材料和复合包覆层;
所述正极基体材料为磷酸铁锂、磷酸铁锰锂、磷酸钴锂、磷酸锰锂、钴酸锂、镍酸锂、锰酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂、镍锰酸锂和富锂层状氧化物中的至少一种;
所述复合包覆层包含有聚阴离子材料和含硼锂盐;
所述聚阴离子材料为LiFe1-xMnxPO4、LiCoPO4、LiNiPO4、Li3V2(PO4)3中的一种或多种;其中,0≤x≤1;
所述含硼锂盐为B2O3、LiBO2、Li2O·B2O3、Li3BO3、Li2B4O7、Li3B7O12、LiB3O5、Li2B8O13中的至少一种。


2.根据权利要求1所述的锂离子电池复合正极材料,其特征在于:所述复合包覆层在所述锂离子电池复合正极材料中所占的质量分数为0.0000001%~30%。


3.根据权利要求1所述的锂离子电池复合正极材料,其特征在于:所述含硼锂盐在所述复合包覆层中所占的质量分数为y,0<y<100%。


4.根据权利要求1~3中任一项所述的锂离子电池复合正极材料,其特征在于:所述复合包覆层的厚度不大于1000nm;所述正极基体材料的中值粒径D50不大于30μm。


5.一种如权利要求1~3中任一项所述的锂离子电池复合正极材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将聚阴离子材料中相应金属的盐、磷源与总金属离子对应摩尔比的锂源加入到试剂中进行混合均匀,加入硼源,反应结束后,加入正极基体材料混合均...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈一帆张振宇陈相雷黄杰
申请(专利权)人:北京卫蓝新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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