一种Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术为了改善高镍三元正极材料的电化学稳定性，提高电池倍率性能和循环性能，提供了一种Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料制备方法。以高镍前驱体为原料，将镍钴锰前驱体，锂源，镁化合物和钛化合物按一定比例一同加入高速混合机中充分混合，在氧气气氛下先低温预烧再高温煅烧，得到掺杂基体材料；将得到的掺杂基体材料和磷酸锂化合物按照一定比例在混合机中充分混合，并在氧气气氛条件下二次烧结，得到磷酸锂包覆的正极材料。本发明专利技术工艺简单，Mg/Ti双掺杂剂分层分布可以同时增强表面稳定性和晶体结构稳定性，Li3PO4包覆层有助于降低电化学阻抗和电解液副反应，进而提高高镍三元正极材料热稳定性和改善循环性能。高高镍三元正极材料热稳定性和改善循环性能。高高镍三元正极材料热稳定性和改善循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池正极材料
，特别涉及一种Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电动汽车等应用，高能量电池的需求不断增加，锂离子电池无疑在未来几年将对我们的生活产生更大的影响。正极材料是锂离子电池中最关键的一部分，其成本占整个电池的三分之一。近年来层状正极材料受到了广泛的研究关注，高镍三元正极材料(LiNi
x
Co
y
Mn1‑
x
‑
y
O2，NMC)由于其高能量密度和潜在的低成本成为最有希望的候选材料。然而，高镍三元正极材料具有较差的热稳定性和化学稳定性，尤其在深度充放电状态下易导致严重的安全问题，阻碍了其广泛的实际应用。因此，高镍三元正极材料大倍率充放电性能、循环性能，存储性能等一直成为行业关注焦点。
[0003]研究表明，通过元素掺杂能有效缓解循环过程中不良相变，从而达到稳定结构的作用。如专利CN 108550802公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：(1)、以高镍前驱体为原料，将镍钴锰前驱体，锂源，镁化合物和钛化合物按一定比例一同加入高速混合机中充分混合，得到混合物；(2)、将步骤(1)得到的混合物，在氧气气氛下先低温预烧再高温煅烧，得到掺杂基体材料；(3)、将步骤(2)得到的掺杂基体材料和磷酸锂化合物按照一定比例在混合机中充分混合，并在氧气气氛条件下二次烧结，得到磷酸锂包覆的正极材料。2.如权利要求1所述Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，步骤(1)中，高镍前驱体为高镍三元前驱体，其化学通式为Ni
x
Co
y
Mn1‑
x
‑
y
(OH)2，其中:0.8≤x＜1，0＜y＜0.2。3.如权利要求1所述Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，步骤(1)中，锂源包括不限于碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、硫酸锂中的一种或多种的组合。4.如权利要求1所述Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，步骤(1)中，镁化合物为碳酸镁，氢氧化镁中的一种；所述钛化合物为氧化钛，氢氧化钛中的一种。5.如权利要求1所述Mg/Ti共掺杂Li3PO4包覆的高镍三元正极材料制备方法，其特征在于，步骤(1)中混合比例，锂源和前驱体摩尔比例0.9～1.07，镁化合物和前驱体质量比为0.02％...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈金丽，张新龙，赵云虎，秦锦，
申请(专利权)人：南通瑞翔新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：