一种具有铝浓度梯度的高镍正极材料及其制备方法技术

本公开涉及一种具有铝浓度梯度的高镍正极材料和制备方法，该高镍正极材料为呈球形形貌的多晶结构团聚体；所述高镍正极材料在球形颗粒由内到外的径向元素分布中，铝含量从内核结构中心至壳层结构表面逐渐升高。该材料表面是一种富铝化结构，具有较高的热失控温度和较好的安全性能。好的安全性能。好的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有铝浓度梯度的高镍正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池正极材料领域，具体地，涉及一种具有铝浓度梯度的高镍正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于高的能量密度，锂离子电池已经被广泛应用于便携式消费电子产品、电动汽车以及通讯基站用储能等领域。尽管锂离子电池在便携式电子产品领域获得了巨大的成功，但电动汽车用动力电池依然存在一些缺点，如续驶里程低、安全性能不佳、价格高等。
[0003]为了增加电动汽车的续驶里程，更高能量密度的高镍系三元材料被用作动力电池的正极材料。如特斯拉Model S电动汽车采用的动力电池以LiNi
0.8
Co
0.15
Al
0.05
O2(NCA)作为正极，续驶里程可达430公里，但NCA三元材料的合成工艺难度较高，限制了该材料的规模化生产。而高能量密度的高镍系镍钴锰酸锂(NCM)三元材料，由于合成难度相对较低，成为动力电池的首选正极材料。但在长期的充放电过程中，NCM三元材料的H2
→
H3的结构相变会导致材料内部产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有铝浓度梯度的高镍正极材料，其特征在于，该高镍正极材料为呈球形形貌的多晶结构团聚体；所述高镍正极材料在球形颗粒由内到外的径向元素分布中，铝含量从内核结构中心至壳层结构表面逐渐升高。2.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其中，所述高镍正极材料的化学式为LiNi
x
Co
y
Mn
z
Al
δ
O2，其中，x+y+z+δ＝1，0.6≤x≤0.9，0.05≤y≤0.2，0.0≤z≤0.2，0.03≤δ≤0.05。3.一种具有铝浓度梯度的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、将前驱体与铝源进行第一球磨混合，得到第一混合物料；所述前驱体为镍钴前驱体和/或镍钴锰前驱体；S2、将所述第一混合物料与锂源进行第二球磨混合，得到第二混合物料；S3、将所述第二混合物料进行烧结处理。4.根据权利要求3所述的制备方法，其中，步骤S1中，所述前驱体与铝元素的物质的量之比为1：0.03-0.05。5.根据权利要求3所述的制备方法，其中，步骤S2中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，戴仲葭，杜泽学，宗保宁，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：