一种无钴高镍三元正极材料及其制备方法技术

一种无钴高镍三元正极材料及其制备方法。本发明专利技术正极材料的化学式为Li[Ni

【技术实现步骤摘要】
一种无钴高镍三元正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电池材料领域，具体涉及一种无钴高镍三元正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池是智能便携式电子产品和电动汽车(EV)的重要组成部分。然而，正极材料作为锂离子电池的关键组分，从首次商业化应用的钴酸锂(LiCoO2)到今天的镍钴锰酸锂(NCM)以及镍钴铝酸锂(NCA)，大多数研究和应用都集中在含钴材料上。虽然这些材料主要是通过Ni的氧化还原反应提供较高的容量，但其中所含的钴元素能够提高晶体导电性并稳定材料层状结构，对正极材料电化学稳定性有着至关重要的作用。然而对于电池制造商而言，全球范围内钴资源稀缺、价格昂贵，占材料总成本的60％，并且钴的价格一直处于不断波动的状态，在过去的几年中几乎翻了三倍。因此，人们对于无钴高镍材料的探索从未止步。
[0003]镍酸锂正极材料(LiNiO2)具有较高的容量，但其结构和电化学性能不够稳定。可以通过使用较低成本且环境友好的元素(例如铁和铝)取代一些镍，以改善材料晶体结构稳定性并进一步降低其成本。掺入具有与Ni相似离子半径的少量三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无钴高镍三元正极材料及其制备方法，其特征在于，所述正极材料化学式为Li[Ni
x
Fe
y
Al1‑
x
‑
y
]O2，其中x、y为摩尔数，0.8≤x＜1，0＜y＜0.2。2.一种基于权利要求1所述的无钴高镍三元正极材料及其制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)按一定摩尔比将可溶性锂盐、镍盐、铁盐、铝盐溶解于去离子水中,磁力搅拌使无机盐完全溶解得到混合盐溶液A；(2)称取适量的的柠檬酸溶于无水乙醇中，搅拌溶解得到溶液B；(3)将溶液A加入到溶液B中搅拌均匀得到溶液C；(4)将溶液C放入恒温水浴锅中在60
‑
80℃下持续加热搅拌3
‑
5h，直至液体形成“果冻状”凝胶；(5)将所得凝胶移入80
‑
100℃的烘箱内，充分烘干水分；(6)烘干凝胶后加入分散剂进行机械活化；(7)随后将烘干后的粉料进行研磨过筛，并在指定温度下焙烧一段时间，即得Li[Ni
x
Fe
y
Al1‑
x
‑
y
]O2正极材料。3.根据权利要求2所述的无钴高镍三元正极材料及其制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧星，李宵，张宝，明磊，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：