一种改性三元正极材料及其制备方法、锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种改性三元正极材料及其制备方法，该改性三元正极材料包括镍钴锰三元正极材料；以及形成于所述镍钴锰三元正极材料表面的包覆层，所述包覆层为SrF改性丝素蛋白网络，且所述包覆层的孔隙率在15

【技术实现步骤摘要】
一种改性三元正极材料及其制备方法、锂离子电池


[0001]本专利技术属于锂离子电池材料
，具体涉及一种改性三元正极材料及其制备方法，还涉及一种包含该改性三元正极材料的锂离子电池。

技术介绍

[0002]在锂离子电池中，正极材料作为关键材料之一，其占据成本的25
‑
40％左右，因此通过对正极材料的改进，能够大幅度提高动力用锂离子电池的能量密度。目前广泛使用的锂离子电池正极材料主要包括钴酸锂、镍钴锰酸锂三元材料、锰酸锂和磷酸铁锂等，其中，镍钴锰酸锂三元材料由于电化学容量高、循环性能好、成本低、具有三元协同效应，且工艺相对成熟，被广泛应用。
[0003]目前三元正极材料的制备方法主要有：高温煅烧、微波法等。但其仍存在一些不足：如烧结过程中，颗粒之间难以破碎分开，导致首次放电容量降低、材料表面残碱(主要是LiOH和Li2CO3)含量较多，易造成合浆呈凝胶状、材料充满电状态下与电解液界面相容性极差，致使放电容量降低，循环“跳水”等。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术有必要提供一种改性三元正极材本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性三元正极材料，其特征在于，包括：镍钴锰三元正极材料；以及形成于所述镍钴锰三元正极材料表面的包覆层，所述包覆层为SrF改性丝素蛋白网络，且所述包覆层的孔隙率在15
‑
20％之间。2.一种改性三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：将丝素蛋白加入去离子水中分散后，向其中缓慢加入镍钴锰三元正极前驱体和锂源，于20
‑
40℃恒温下搅拌1
‑
3h形成凝胶；将所述凝胶冷冻干燥，研磨粉碎后获得丝素蛋白网络包覆前驱体，即改性前驱体；在60
‑
80℃恒温下，将所述改性前驱体置于由锶源、氟源与去离子水混合而成的仿矿化溶液中，搅拌2
‑
4h进行仿矿化，结束后，80
‑
100℃干燥获得预烧前驱体；烧结所述预烧前驱体，制得改性三元正极材料，即SrF改性丝素蛋白网络修饰三元正极材料。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰三元正极前驱体的分子式通式为Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2，其中，0<x＜1，0<y＜1，0<z＜1，且x+y+z＝1；所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂中的至少一种。4.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述改性前驱体的制备中，所述丝素蛋白、锂源、镍钴锰三元正极前驱体与去离子水的质量比为(0.25
‑
0.3):(0.46
‑
0.49):1:(2.5
‑
3)。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：高明昊，杨茂萍，高玉仙，刘兴亮，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：