一种无钴正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种无钴正极材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将钛酸锂和金属源混合，一次烧结处理后加入碳源，经二次烧结处理得到碳包覆‑金属掺杂型钛酸锂添加剂；(2)将锂源和Ni

【技术实现步骤摘要】
一种无钴正极材料及其制备方法和应用
本专利技术属于锂离子电池，涉及一种无钴正极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
锂离子电池具有高能量密度、较好的循环性能等优点，已经被广泛地应用到汽车、电子产品等各个领域。正极材料作为锂离子电池的核心材料，正极材料的性能直接就影响了锂离子电池的性能。常见的正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、镍酸锂等，现在发展前景比较好的为三元正极材料，例如NCM(NixCoyMnz)，NCA(NixCoyAlz)等，三元材料具有高密度、较好的循环寿命等优点。但是钴元素作为战略性资源，不但价格高昂而且对环境造成污染，这些不利因素直接限制了三元材料的发展。无钴层状正极材料不但摆脱了钴元素的制约，而且具有较高的可逆比容量、价格低廉等优势，越来越受到能源行业的青睐。但是Co元素的缺失会直接导致三元材料导电性下降，而且也会导致结构的不稳定，这就导致了电池的容量低，寿命减少等问题。CN111599999A公开了一种无钴正极材料、其制备方法及锂离子电池其所述制备方法包括：将锂源材料与无钴前驱体进行第一烧结处理，得到烧结产物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无钴正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：/n(1)将钛酸锂和金属源混合，一次烧结处理后加入碳源，经二次烧结处理得到碳包覆-金属掺杂型钛酸锂添加剂；/n(2)将锂源和Ni

【技术特征摘要】
1.一种无钴正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将钛酸锂和金属源混合，一次烧结处理后加入碳源，经二次烧结处理得到碳包覆-金属掺杂型钛酸锂添加剂；
(2)将锂源和NixMny(OH)2混合，经高温处理得到基体材料；
(3)将步骤(1)得到的碳包覆-金属掺杂型钛酸锂添加剂和步骤(2)得到的基体材料混合后进行热处理得到所述无钴正极材料。


2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述金属源包括Ti、Zr、Mg、Zn、Al、W、Nb、Sr或Y的氧化物、硝酸盐、碳酸盐或硫酸盐中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述碳源包括葡萄糖和/或蔗糖。


3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，以所述碳包覆-金属掺杂型钛酸锂添加剂的质量为100％计，所述金属源的添加量为0.05～0.3％；
优选地，所述碳源的添加量为0.5～3％。


4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述一次烧结的气氛为氧气气氛；
优选地，所述一次烧结的温度为500～800℃；
优选地，所述一次烧结时间为5～8h；
优选地，所述二次烧结的气氛为氮气气氛；
优选地，所述二次烧结的温度为200～500℃。


5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述NixMny(OH)2中，0.50≤x≤0.95，0.05≤y≤0.50；
优选地，所述混合的速度为2000～3000rpm；
优选地，所述混合的时间为10～20min；
优选...

【专利技术属性】
技术研发人员：许鑫培，江卫军，陈思贤，郑晓醒，
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