一种改性三元锂离子电池正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于锂离子电池材料技术领域，公开了一种改性三元锂离子电池正极材料及其制备方法和应用，所述改性三元锂离子电池正极为核壳结构，其内核为第一镍钴锰三元材料，其外壳为第二镍钴锰三元材料，所述外壳与所述内核的质量比为1:8～10；其中，所述第一镍钴锰三元材料中Ni:Co:Mn的摩尔比为13～15:2～4:2～4；所述第二镍钴锰三元材料中Ni:Co:Mn的摩尔比为0.5～2:1:1，且所述第二镍钴锰三元材料内掺杂有锂离子。本发明专利技术制备的镍钴锰三元正极材料同时具有高比容量、较为优异的倍率性质和优良的加工性能，同时可以由于降低钴含量从而降低了正极材料的价格和电池价格。正极材料的价格和电池价格。正极材料的价格和电池价格。

【技术实现步骤摘要】
一种改性三元锂离子电池正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池材料
，尤其涉及一种改性三元锂离子电池正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]作为我国重要的战略性产业，推广和普及新能源汽车对于改善我国能源消费结构和减少石油对外依存度具有重要意义。中国拥有世界上最大的纯电动汽车市场，也具有世界上最大的纯电动汽车生产能力。
[0003]电动汽车的动力电池是纯电动汽车的核心部件。锂离子电池是最年轻的高能电池，也是目前所有商业化的化学电源中综合电化学性能最好的电池。正极活性材料是锂离子电池主材中占据成本最高的组成部分，约占40％。
[0004]目前商业化的锂离子电池正极材料一共有四种，即钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和镍钴锰三元正极，其中，在大型动力电池领域(如纯电动汽车中的乘用车)中，由于钴价屡创新高，镍钴锰三元材料由于其具有高能量密度、长循环寿命、较低的成本、较优异的倍率性质成为全球动力电池市场的主流。
[0005]在镍钴锰三元正极材料中，镍含量的高低对材料的性能影响至关重要。低镍三元材料例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性三元锂离子电池正极材料，其特征在于，所述改性三元锂离子电池正极为核壳结构，其内核为第一镍钴锰三元材料，其外壳为第二镍钴锰三元材料，所述外壳与所述内核的质量比为1:8～10；其中，所述第一镍钴锰三元材料中Ni:Co:Mn的摩尔比为13～15:2～4:2～4；所述第二镍钴锰三元材料中Ni:Co:Mn的摩尔比为0.5～2:1:1，且所述第二镍钴锰三元材料内掺杂有锂离子。2.如权利要求1所述的改性三元锂离子电池正极材料，其特征在于，所述第二镍钴锰三元材料内还掺杂有卤素和金属元素；所述卤素为F、Cl、Br中的任意一种；所述金属元素为Ti、Mg中的一种或多种；所述卤素和金属元素总量与所述第一镍钴锰三元材料和第二镍钴锰三元材料总量的摩尔比为0.5～2％。3.如权利要求2所述的改性三元锂离子电池正极材料，其特征在于，所述卤素和金属元素按照等摩尔混合。4.一种如权利要求1
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3任意一项所述的改性三元锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，制备内核材料：将镍盐、钴盐及锰盐均匀分散于水溶剂中配制成第一混盐溶液，向第一混盐溶液中加入沉淀剂A和络合剂A，随后将其于惰性气氛中，于50～60℃、pH为10.5～11.5的条件下沉淀5～7h，随后进行一次陈化7～9h，即得到内核材料；S2，制备改性三元锂离子电池正极材料前驱体：将镍盐、钴盐及锰盐均匀分散于水溶剂中配制成第二混盐溶液，于惰性气氛中，向所得内核材料中同时加入第二混盐溶液与沉淀剂B和络合剂B，于50～60℃、pH为10～11的条件下沉淀2～6h...

【专利技术属性】
技术研发人员：李璐纯，赵尧敏，崔铁兵，李英华，王红芳，李慧，
申请(专利权)人：中原工学院，
类型：发明
国别省市：