一种半掺杂半包覆的NCA正极材料的制备方法技术

一种半掺杂半包覆的NCA正极材料的制备方法，属于非水电解质二次电池的正极材料技术领域，本发明专利技术使用LiOH的高镍NCA正极材料，重新设计工艺，能明显降低正极材料的残余锂，增加容量、减少电池的胀气，提高了电池的安全性，并且通过半掺杂半包覆、Si包覆的方法有效的提高了材料结构稳定性，提高了材料抵御电解液侵蚀的能力，进一步的增加了电池的容量和循环。进一步的增加了电池的容量和循环。进一步的增加了电池的容量和循环。

【技术实现步骤摘要】
一种半掺杂半包覆的NCA正极材料的制备方法


[0001]本专利技术属于非水电解质二次电池的正极材料
，特别是涉及到一种一种半掺杂半包覆、Si包覆的NCA正极材料的制备方法。

技术介绍

[0002]由于锂离子电池具有能量密度大，自放电小，循环性能好等优点，被认为是现有新能源汽车中最理想的储能器件。NCA正极材料不仅容量高，结构稳定，而且安全性具有较大的提升。众所周知，特斯拉一直使用的是松下、LGC提供的圆柱电池，这使得NCA更加备受关注。但由于Ni的含量较多，NCA正极材料在使用过程中出现以下几个问题：一、由于高价镍的强氧化性，容易和电解液发生副反应，造成金属溶出。二、由于颗粒表面及颗粒内部含有大量多余的LiOH和Li2CO3，在充放电过程中容易和电解液发生反应释放气体，造成存储性能和热稳定性差，同时由于残余锂杂质过多的存在，造成容量损失较多。三、镍含量较高，在反应过程中存在阳离子混排现象，在充放电过程中容易造成结构坍塌，影响其容量及循环寿命。
[0003]中国专利公开号CN 106865496 A公开了一种采用铝掺杂氧化锌包覆钴铝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半掺杂半包覆的NCA正极材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤，且以下步骤顺次进行，步骤一、制备通式为Li
a
Ni
x
Co
y
Al
z
O2的正极材料LNCAO，其中，1.0＜a＜1.1，0.7＜x＜1，0.05≤y≤0.15，0＜z≤0.1，且x+y+z＝1.0；步骤二、惰性气体环境下，在烧杯中称入去除CO2的超纯水，将晶体CoSO4置于其中，搅拌后将溶液转移至分液漏斗中，获得CoSO4包覆液；步骤三、将搅拌釜内通入惰性气体，在搅拌釜里加水，开启搅拌桨，将LNCAO正极材料置于搅拌釜中，LNCAO正极材料加入5min～10min内开启分液漏斗阀门滴入步骤二获得的CoSO4包覆液，滴入时间为0.5h～1h；用稀硫酸将搅拌釜内浆料上清液的pH调为11.8～12.2，总搅拌时间为1h～3h；搅拌完成后将浆料进行抽滤，烘干，在600℃～700℃下进行煅烧，之后过筛得到半掺杂半包覆的正极材料CoSO4@LNCAO；步骤四、在烧杯中称入超纯水，将LiOH置于其中，搅拌获得溶解液，称取Li4SiO4，置于溶解液中，搅拌均匀，获得LiOH、Li4SiO4混合包覆液；步骤五、将步骤四获得的混合包覆液，以及步骤三获得的正极材料CoSO4@LNCAO置于包覆、烘干一体机中进行包覆烘干，在200℃～450℃下进行煅烧，获得CoSO4半掺杂半包覆、Si包覆的正极材料Si@CoSO4@LNCAO。2...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵超越，董云龙，
申请(专利权)人：吉林吉恩镍业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：