三元正极材料及制备方法、锂离子电池技术

本申请涉及锂离子电池材料技术领域，尤其涉及一种三元正极材料及制备方法、锂离子电池。本申请的三元正极材料的制备方法包括如下步骤：将三元正极材料前驱体、锂盐和掺杂金属源进行混合处理，得到混合物料；其中，掺杂金属源选自掺杂金属的氧化物和/或氢氧化物，掺杂金属源含有至少两种掺杂金属，掺杂金属总量以掺杂在三元正极材料前驱体中后还有余量计；将混合物料进行烧结处理，得到三元正极材料。本申请提供的制备方法采用一步纯固相法同时实现三元正极材料的金属元素掺杂和包覆层制备，制备得到的三元正极材料具有很好的掺杂效果，可以显著提高循环稳定性，在锂离子电池中具有很好的应用前景。很好的应用前景。很好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
三元正极材料及制备方法、锂离子电池


[0001]本申请属于锂离子电池材料
，尤其涉及一种三元正极材料及制备方法、锂离子电池。

技术介绍

[0002]高镍三元正极材料具有超高的比容量以及较高的工作电压和压实密度等优点，成为了高端锂离子动力电池的首选，以应用于长续航的新能源汽车上。但是高镍三元正极材料面临着循环稳定性和安全性较差两个行业痛点，阻碍了其进一步的推广，重要原因在于Ni
‑
O化学键键强较弱，导致其容易析氧和材料结构从α
‑
NaFeO2层状结构转变成无电化学活性的NiO岩盐结构，在充放电过程中体积各向异性变化产生的应力还会导致正极材料易粉碎化。另外，高镍三元正极材料在充电状态下，由于存在大量的强氧化性的Ni
4+
离子，容易与电解液发生强烈的副反应，影响循环稳定性。除此之外，一般的高镍三元前驱体表面都有残碱，残碱来源于烧结后的残余锂化合物。残碱会与空气中的水分、二氧化碳发生反应，不仅容易造成正极浆料凝胶“果冻”化，而且高水分也容易导致电池胀气，进而恶化循环稳定性和安全性。
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括：将三元正极材料前驱体、锂盐和掺杂金属源进行混合处理，得到混合物料；其中，所述掺杂金属源选自掺杂金属的氧化物和/或氢氧化物，所述掺杂金属源含有至少两种掺杂金属，所述掺杂金属总量以掺杂在三元正极材料前驱体中后还有余量计；将所述混合物料进行烧结处理，得到三元正极材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述三元正极材料前驱体的通式为Ni
x
Co
y
Mn1‑
x
‑
y
(OH)
z
；其中，0.85≤x≤0.90，0≤y≤0.15，x+y≤1.0，1.8≤z≤2.2；得到的所述三元正极材料中镍、钴、锰三元素的总摩尔量与所述掺杂金属元素的总摩尔量之比为n:m，且0＜1
‑
n＜m＜0.05。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述三元正极材料前驱体中镍、钴、锰三元素的总摩尔量与所述锂盐中的锂元素摩尔比为(1:1.01)～(1:1.05)。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述掺杂金属源中的掺杂金属选自铝元素、铌元素和钽元素中的至少两种。5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，当所述掺杂金属包括铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张鹏，余城锋，王利华，
申请(专利权)人：浙江华友钴业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：