一种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，具体涉及一种正极材料及其制备方法和应用。一种正极材料，为核壳结构，所述正极材料的化学通式包括：Li

【技术实现步骤摘要】
一种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
，具体而言，涉及一种正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随新能源汽车的发展，对正极材料的能量密度要求越来越高，随镍含量增加，容量也随之增加，从而提高电池的能量密度，但多晶正极材料在长期循环过程中容易产生裂纹，从而导致电解液与正极材料内部接触，产生气体，造成电池鼓包，引发安全问题同时降低循环寿命，而单晶正极材料在循环过程中不易产生裂纹，可以减少产气和电池鼓包，循环寿命较好。
[0003]此外，常规合成正极材料的方法是先合成正极材料前驱体再合成正极材料，而合成正极材料的前驱体一般使用氢氧化钠作为沉淀剂，在电池行业普遍认为，钠离子会占据锂离子位置，降低正极材料的比容量，因此在合成前驱体过程中需要去除钠元素，工艺较繁琐；难以获得容量高、倍率性能好、循环寿命长的超高镍单晶正极材料。
[0004]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个目的在于提供一种正极材料，具有比容量高、倍率性能好、循环寿命长的优点本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料为核壳结构，所述正极材料的化学通式包括：Li
x
Ni
a
Co
b
Zr
c
O2·
[M
d
O]，其中，Li
x
Ni
a
Co
b
Zr
c
O2为内核，M
d
O为外壳，1.00≤x≤1.09，0.95≤a<1.00，0.01≤b≤0.05，0.0001≤c≤0.0005，0.0005<d≤0.0025，a+b+c＝1；M包括Al、Zr、Mg、Si、P、Ti、W、B和Y中的至少一种。2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，1.05≤x≤1.09，0.96≤a<1.00，0.01≤b≤0.04，0.0002≤c≤0.0005；优选地，所述正极材料的粒径为2～5μm。3.如权利要求1或2所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在热处理条件下，将锂源、镍源、钴源、锆源和水的第一混合体系进行第一搅拌处理，得到凝胶体系；将所述凝胶体系进行第一煅烧处理，得到正极基材；将所述正极基材、包覆剂和醇溶剂的第二混合体系进行第二搅拌处理，得到第三混合体系；对所述第三混合体系进行第二煅烧处理；所述包覆剂包括Al源、Zr源、Mg源、Si源、P源、Ti源、W源、B源和Y源中的至少一种。4.根据权利要求3所述的正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源包括氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂和草酸锂中的至少一种；优选地，所述镍源包括一氧化镍、氧化镍、氢氧化镍、氯化镍和硫酸镍中的至少一种；优选地，所述钴源包括三氧化二钴、氯化钴、硫酸钴、碳酸钴和草酸钴中的至少一种；优选地，所述锆源包括氧化锆、氢氧化锆、氯化锆、硅酸锆和磷酸锆中的至少一种；优选地，所述锂源、镍源、钴源、锆源分别以Li元素、Ni元素、Co元素、Zr元素计的摩尔比为(1.00～1.09):X:(0.01～0.05):(0.0001～0.0005)，其中，0.95≤X<1；优选地，所述锂源、镍源、钴源、锆源的总质量为所述第一混合体系总质量的10％～...

【专利技术属性】
技术研发人员：白艳，张树涛，李子郯，王涛，王壮，马加力，王亚州，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：