一种铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料及其制备方法和应用，该正极材料的制备方法包括以下步骤：按分子式为LiNbO3的理论计算比例称取铌源和锂源；将铌源和锂源分别各自溶于无水乙醇中配制溶液，将两种溶液混合，加热，然后加入高镍三元材料；继续加热，直至将混合溶液中的无水乙醇蒸干，得到前驱体；将所述前驱体进行研磨，分步煅烧，得到铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料。本发明专利技术的正极材料不但可以抑制循环过程中电解液与界面处的副反应，而且可以抑制循环过程中的相变，从而可以增强循环稳定性与结构稳定性，可以有效克服现有的正极材料中存在的倍率性能差，循环稳定性差，裂纹产生等问题。裂纹产生等问题。裂纹产生等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及高镍三元正极材料领域，更具体地，涉及一种铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]随着社会的发展，清洁、高效的能源存储与转换成为了能源领域的研究热点。锂离子电池作为一种新型的二次电源，具有比能量高、无记忆效应、循环寿命长、环境污染小等优点，为能源网络的蓬勃发展注入了新鲜的血液。锂离子电动汽车是新能源汽车家族中的重要组成部分，高能量密度锂离子动力电池作为电动汽车的“心脏”，可以有效克服电动汽车领域“里程焦虑”的问题。近年来，锂离子动力电池的需求量呈爆发式增长，高能量密度正极材料作为锂离子动力电池的关键部分，受到了研究者的广泛关注。
[0003]高镍三元正极材料具有比较高的比容量，当镍的含量达到0.8时比容量可以达到220mAh g
‑1，是最具有潜力的下一代高能量密度的锂离子电池正极材料之一。但是，充放电过程中由于相变会引起裂纹产生的问题，这将严重降低材料的循环稳定性。此外，充电之后产生的Ni本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按分子式为LiNbO3的理论计算比例称取铌源和锂源；S2、将所述铌源溶于无水乙醇中配制溶液A，将所述锂源溶于无水乙醇中配制溶液B；S3、将所述溶液A和溶液B混合，加热，然后加入高镍三元材料，得到溶液C；S4、继续加热，直至将溶液C中的无水乙醇蒸干，得到前驱体；S5、将所述前驱体进行研磨，在氧气氛围下分步煅烧，得到铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料。2.根据权利要求1所述的铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，溶液A和溶液B在40～45℃下混合，接着升温至50～55℃，加入高镍三元材料。3.根据权利要求1所述的铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中，加热温度为70～85℃。4.根据权利要求1所述的铌酸锂包覆与铌掺杂耦合改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S5中，分步煅烧过程中，第一段煅烧温度为450～550℃，升温速率1.5～2.0℃/min；第二段煅烧温...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪效波，尹首懿，侯红帅，邹国强，邓文韬，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：