一种双层包覆四元正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种双层包覆四元正极材料及制备方法，涉及锂电池技术领域，包括四元正极材料，还包括第一包覆层和第二包覆层，第一包覆层由包覆剂I均匀包覆于四元正极材料表面形成，第二包覆层由包覆剂Ⅱ均匀包覆于第一包覆层表面形成，包覆剂I为过渡金属磷酸盐，可提高正极材料的热稳定性及结构稳定性，进而提高材料的电化学性能。材料的电化学性能。材料的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
一种双层包覆四元正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池
，特别是涉及一种双层包覆四元正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子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。研究学者发现，高镍正极材料因具有高容量、价格低廉的优点，正逐渐替代LiCoO2正极材料，但高镍正极材料循环性能较差，过高的镍含量会导致循环性能和安全性能大幅降低。为了很好地形成层状结构，合成过程中需放入过剩的锂源，合成后产生Li2O这种未反应的锂氧化物，这种未反应的锂氧化物和空气中的水和二氧化碳等发生反应形成LiOH、Li2CO3等，并残留在正极材料表面。高镍正极材料大幅增加的表面残留碱性杂质，会引起锂离子电池在充放电过程中产气问题严重，从而导致电池膨胀变形、循环搁置寿命变短以及安全隐患等问题。因此，高镍正极材料表面高的残余碱含量成为制约其应用于高能量密度动力电池的关键因素之一。
[0003]目前，降低正极材料表面残余碱含量的方法有：调整正极材料前驱体和锂源(硝酸锂、碳酸锂、一水合氢氧化锂)比例、反应本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层包覆四元正极材料，包括四元正极材料，其特征在于：还包括第一包覆层和第二包覆层，所述第一包覆层由包覆剂I均匀包覆于所述四元正极材料表面形成，所述第二包覆层由包覆剂Ⅱ均匀包覆于所述第一包覆层表面形成，所述包覆剂I为过渡金属磷酸盐。2.根据权利要求1所述的一种双层包覆四元正极材料，其特征在于：所述四元正极材料的化学表达式为LiNi
x
Mn
y
Co
z
M
(1-x-y-z)
O2，0.80≤x≤0.90，0.02≤y≤0.05，0.05≤z≤0.1，M为Mg、Ba、B、Al、Si、P、Ti、Zr、Nb中的一种。3.根据权利要求1所述的一种双层包覆四元正极材料，其特征在于：所述包覆剂I包括Mn3(PO4)2、CoPO4、Ni3(PO4)2、Co3(PO4)2、CoMnPO4中的至少一种。4.根据权利要求1所述的一种双层包覆四元正极材料，其特征在于：所述包覆剂Ⅱ为纳米SiO2或氟化物中的至少一种。5.根据权利要求1所述的一种双层包覆四元正极材料，其特征在于：所述第一包覆层与所述第二包覆层的总厚度为0.1～500nm，所述第一包覆层与所述第二包覆层的总厚度优选1～300nm。6.根据权利要求1所述的一种双层包覆四元正极材料，其特征在于：所述四元正极材料为单晶材料时，产品平均颗粒尺寸为0.1～5μm；所述四元正极材料为多晶材料时，产品平均颗粒尺寸为5～15μm。7.一种如权利要求1-6任意一项所述的双层包覆四元正极材料制备方法，其特征在于：包括：制备四元正极材料；将所述包覆剂I与所述四元正极材料进行混合,得到第一混合物，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏强，李红朝，张树涛，朱金鑫，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：