正极材料、其制备方法、包括其的正极和锂离子电池技术

本发明专利技术提供了正极材料、其制备方法、包括其的正极和锂离子电池。该制备方法包括：步骤S1，将高镍四元正极材料与镍源、锰源进行干法混合形成第一混合物；步骤S2，对第一混合物进行第一煅烧，得到表面包覆尖晶石状镍锰酸锂的锂离子电池正极材料。本申请利用镍源和锰源在正极材料表面合成一层尖晶石状镍锰酸锂，既可以反应掉正极材料表面残余的锂源，还可以起到保护层的作用，减少正极材料与电解液副反应的发生。通过将高镍四元正极材料同镍源和锰源干混，通过高温煅烧，反应掉正极材料表面的残碱生成尖晶石状镍锰酸锂包覆层，既起到降低残碱的作用还能将正极材料均匀包覆，同时减少工艺步骤及成本，降低副反应的发生，提高材料的循环稳定性。环稳定性。环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
正极材料、其制备方法、包括其的正极和锂离子电池


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域，具体而言，涉及正极材料、其制备方法、包括其的正极和锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子电池已经成为目前应用最为广泛的电化学动力源，这种电池中最具代表性的就是正极和负极中的锂离子在嵌入与脱嵌时化学电位的变化而产生电能的锂二次电池(LIBs)。而正极材料对LIBs的性能有直接主导的作用，因此许多研究人员致力于实现容量大、充电/放电速度快、循环寿命长的可进行锂离子可逆的嵌入与脱嵌的正极材料。目前，高镍材料被认为是最有希望的候选材料，因为其可以通过增加镍含量来提高锂离子电池的比容量。但是，由此产生的锂离子电池不良循环稳定性可能会阻碍这种方法的成功。
[0003]此外，高镍材料中四元多晶材料相比三元正极材料在安全性和循环稳定性上更有优势，是目前最有发展前景的材料之一。但是高镍四元正极材料目前降低残碱的方式主要是靠水洗工艺，但是水洗之后，锂残渣被去除，晶格中的锂离子因为与晶格外的锂离子具有更大的浓度差，材料更倾向于发生无电子转移的脱锂反应，继而更倾向于发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：步骤S1，将高镍四元正极材料与镍源、锰源进行干法混合形成第一混合物；步骤S2，对所述第一混合物进行第一煅烧，得到表面包覆尖晶石状镍锰酸锂的锂离子电池正极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍源为纳米氧化镍或纳米氧化亚镍；所述锰源为纳米氧化锰，优选所述镍源和锰源的粒径独立地为500nm～1μm。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干法混合的搅拌的转速为2500～4000rpm，搅拌的时间为10～30min。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一煅烧的温度为500～700℃、时间为5～8h；优选所述第一煅烧在氧气气氛下进行。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍源与所述高镍四元正极材料的质量比为0.004～0.007:1；所述锰源与所述高镍四元正极材料的质量比为0.014～0.016:1。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述高镍四元正极材料的通式为LiNi
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【专利技术属性】
技术研发人员：王壮，张树涛，李子郯，王亚州，马加力，白艳，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：