碳包覆三元正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种碳包覆三元正极材料及其制备方法和应用。该方法包括：(1)采用碳源包覆三元正极材料，得到前驱体材料；(2)采用光辐照所述前驱体材料，得到碳包覆三元正极材料。本发明专利技术采用光辐照进行炭化，提高了碳源与基体材料的结合力，得到碳包覆三元正极材料，提高了材料的稳定性和导电性。同时，将本发明专利技术提供的碳包覆三元正极材料用于锂离子电池中，具有较高的耐腐蚀性能和循环性能。循环性能。循环性能。

【技术实现步骤摘要】
碳包覆三元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
，具体涉及一种碳包覆三元正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]高镍三元材料作为一种重要的锂离子电池正极材料，由于这种材料表面化学活性高，往往需要进行后续钝化处理，一般将高镍三元正极材料浸泡在电解液中使用，为提高其对电解液的耐腐蚀性能，通常需要在材料表面包覆一层保护性膜层。
[0003]CN108933238A公开一种改性三元正极材料及其制备方法，通过持续搅拌混合有三元材料的纳米钛溶胶分散液，进行湿法预处理，然后加热得到二氧化钛包覆的材料，搅拌时间0.5-10h，热处理温度300-1000℃，该法有效隔离活性物质与电解液的直接接触，提高了耐腐蚀性能；CN110247031A公开一种用钴酸锂包覆高镍三元正极材料，提高其耐腐蚀性能；近来Sven Neudeck等人在文献Effect of Low-Temperature Al2O
3 ALD Coating on Ni-Rich Layered Oxide Composite Cathode本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)采用碳源包覆三元正极材料，得到前驱体材料；(2)采用光辐照所述前驱体材料，得到碳包覆三元正极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述三元正极材料为高镍三元正极材料；优选地，所述高镍三元正极材料的表达式选自LiNi
x1
Co
y1
Mn
z1
O2、(Li
1-a
Ni
a
)
·
(Li
b
Ni
c
Co
d
Mn
e
)O2、LiNi
x2
Co
y2
Al
z2
O2和x3Li2MnO3·
(1-x3)LiNi
x4
Co
y4
Mn
z4
O2中的至少一种；其中，x1＝0.3-0.95，y1＝0.1-0.4，z1＝0.1-0.3；其中，a＝0-0.1，b＝0-0.1，c＝0.3-0.95，d＝0.1-0.4，e＝0.1-0.3，且a和b不同时为零；其中，x2＝0.3-0.95，y2＝0.1-0.4，z2＝0.01-0.3；其中，0＜x3＜1，x4＝0.3-0.95，y4＝0.1-0.4，z4＝0.1-0.3。3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述高镍三元正极材料选自LiNi
0.6
Co
0.2
Mn
0.2
O2、LiNi
0.8
Co
0.1
Mn
0.1
O2、LiNi
0.8
Co
0.15
Al
0.05
O2、(Li
0.98
Ni
0.02
)
·
(Li
0.05
Ni
0.75
Co
0.1
Mn
0.1
)O2和0.25Li2MnO3·
0.75LiNi
0.8
Co
0.1
Mn
0.1
O2中的至少一种；优选地，所述三元正极材料的颗粒尺寸在30nm-30μm范围内。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其中，该方法还包括：在步骤(1)之前，对所述三元正极材料进行表面修饰，然后采用碳源进行所述包覆；优选地，所述表面修饰包括对所述三元正极材料进行表面掺杂，表面掺杂元素选自P、N、B、Ti、Zr、Ca和Mg元素中的至少一种；和/或，所述表面修饰包括以所述三元正极材料为核形成核壳结构，所述核壳结构的壳选自B、Al或过渡金属元素的氧化物、硫化物和氟化物中的至...

【专利技术属性】
技术研发人员：张同宝，汪碧微，高焕新，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：