一种四元多晶正极材料、其制备方法和用途技术

本发明专利技术提供了一种四元多晶正极材料、其制备方法和用途，所述四元多晶正极材料的化学式为LiNi

【技术实现步骤摘要】
一种四元多晶正极材料、其制备方法和用途


[0001]本专利技术属于电池
，尤其涉及一种四元多晶正极材料、其制备方法和用途。

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，超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，超高镍材料中四元多晶材料相比三元正极材料在安全性上更有优势，是目前最有发展前景的材料之一。但是，超高镍层状正极材料的循环稳定性较差，这主要归因于随着镍含量的增加，锂镍混排更加严重，材料导电性变差，锂离子嵌入脱出不可逆性损失也愈加严重，进而加速了颗粒裂纹的产生和氧气的释放量，这也被认为是超高镍层状正极材料性能衰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四元多晶正极材料，其特征在于，所述四元多晶正极材料的化学式为LiNi
a
Co
b
Mn
c
Al
d
Ta
(1
‑
a
‑
b
‑
c
‑
d)
O2，其中，0.9≤a＜1，0＜b＜0.07，0＜c＜0.03，0＜d≤0.002。2.根据权利要求1所述的四元多晶正极材料，其特征在于，所述四元多晶正极材料包覆有硼包覆层。3.一种权利要求1或2所述的四元多晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：镍钴锰铝四元前驱体、锂源、钽源和钴源混合得到混合物，对混合物煅烧后制备得到所述四元多晶正极材料。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述锂源中锂元素与混合物中非锂金属元素总和的摩尔比为(1～1.05):1；优选地，所述钽源与镍钴锰铝四元前驱体的摩尔比为(0.0005～0.0015):1；优选地，所述钴源与镍钴锰铝四元前驱体的摩尔比为(0.006～0.01):1；优选地，所述镍钴锰铝四元前驱体中，Ni:Co:Mn:Al的元素摩尔比为(85～95):(5～9):(1～3):(0.5～1.5)，优选为90:7:2:1；优选地，所述镍钴锰铝四元前驱体包括镍钴锰铝氢氧化物。5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述锂源包括氢氧化锂、碳酸锂或硝酸锂中的一种或至少两种的组合；优选地，所述钽源包括Ta2O5和/或TaC；优选地，所述钴源包括Co3O4和/或Co(OH)2。6.根据权利要求3
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为700～800℃；优选地，所述煅烧的时间为7～9h；优选地，所述煅烧在氧气气氛下进行；优选地，所述混合的方式为干法混合；优选地，所述煅烧后依次进行冷却、粉碎和过筛。7.根据权利要求3
‑
6任一项所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王壮，张树涛，李子郯，白艳，王亚州，马加力，杨红新，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：