正极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:32514892 阅读:34 留言:0更新日期:2022-03-02 11:07
本发明专利技术提供了一种正极材料及其制备方法和应用,所述正极材料包括正极材料内核、包覆于所述正极材料内核表面的第一包覆层和包覆于所述第一包覆层表面的第二包覆层,所述第一包覆层包括第一钴化合物,所述第二包覆层包括第二钴化合物。本发明专利技术通过在正极材料内核表面分别包覆第一包覆层和第二包覆层,第一包覆层和第二包覆层中均包括钴化合物,能够有效提升材料表面的离子与电子导电性,从而减少电池内阻;同时,第一包覆层和第二包覆层结合效果好,界面结构稳定,制备得到的电池具有较低的直流电阻和较高的容量保持率,且其在低温下也具有较好的电化学性能。较好的电化学性能。较好的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】
正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及电池
,尤其涉及一种正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着能源需求的增长与化石燃料的枯竭,能源危机正在成为一个全球性的问题。为了解决传统能源枯竭的问题,研究者开始大力发展绿色、可持续能源,其中,锂离子电池在应用中展现出了巨大的优势。三元层状材料LiNi
x
Co
y
Mn1‑
x

y
O2(y小于0.13)容量大、成本低,是一种性能优异的电池正极材料,在锂离子电池中得到了广泛的应用。但是这种低钴三元层状材料在充放电的过程中电极材料与电解液接触,会造成活性物质的溶解,使材料表面结构坍塌,影响电池的电化学性能。
[0003]目前常用的改善正极材料电化学性能的方式是在材料表面进行包覆。一现有技术方案将Al2O3涂覆于正极材料表面,隔绝电极材料与电解液的接触,能够提高材料在电化学循环过程中的稳定性。另一现有技术方案将碳源和前驱体进行冷冻干燥和烧结等操作,使碳包覆于活性材料内部和表面,提高电极材料的高压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括正极材料内核、包覆于所述正极材料内核表面的第一包覆层和包覆于所述第一包覆层表面的第二包覆层,所述第一包覆层包括第一钴化合物,所述第二包覆层包括第二钴化合物。2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料中所述正极材料内核的质量与所述第一包覆层和所述第二包覆层的总质量的比为(100

p):p,其中,p为0.005至2;优选地,所述第一包覆层与所述第二包覆层的质量比为q:(100

q),其中,q为7至26,优选为21至23;优选地,所述第一包覆层和所述第二包覆层均包括氧化钴。3.根据权利要求1或2所述的正极材料,其特征在于,所述第一包覆层以面状分布在所述正极材料内核的表面;优选地,所述第一钴化合物的晶型为无定形态;优选地,所述第二包覆层以点状分布在所述第一包覆层的表面;优选地,所述第二钴化合物的晶型为结晶态。4.根据权利要求1至3任一项所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料内核的化学组成为LiNi
x
Co
y
Mn1‑
x

y
O2,其中,0.5≤x≤0.9,0≤y≤0.13;优选地,所述正极材料内核为二次球形;优选地,所述正极材料内核为单晶材料;优选地,所述正极材料内核为二次球形,且所述正极材料内核的粒径D50为9μm至25μm;优选地,所述正极材料内核为单晶材料,且所述正极材料内核的粒径D50为2μm至6μm。5.一种根据权利要求1至4任一项所述的正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括:将正极材料内核和第一钴源混合,进行第一烧结;以及将第一烧结后的产物与第二钴源混合,进行第二烧结,得到所述正极材料。6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:莫方杰朱呈岭李岚杨元婴杨文龙孙化雨
申请(专利权)人:远景睿泰动力技术上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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