一种钛酸钡包覆三元正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开一种钛酸钡包覆三元正极材料及其制备方法和应用，该钛酸钡包覆的三元正极材料的制备方法包括向乙酸钡与钛酸四丁酯的混合溶液中加入水，控制体系温度和pH值，搅拌混合均匀，得到包覆体前驱液；向包覆体前驱液中加入三元正极材料以及聚乙二醇，搅拌反应后，烘干煅烧，得到钛酸钡包覆的三元正极材料。钛酸钡包覆层可有效阻断三元正极材料与电解液的接触，防止过渡金属的溶解，避免了三元正极材料性能的快速衰退。同时，钛酸钡具有铁电性以及压电性能，可有效促进锂离子的嵌入和脱出过程。该方法制备周期短、方法安全简单、能耗低、有效确保了三元正极材料稳定性以及锂离子的嵌/脱速率，提升了三元正极材料的电化学性能。能。能。

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸钡包覆三元正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂电池正极材料领域，涉及一种钛酸钡包覆三元正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池因能量密度高、循环寿命长、绿色环保等优点，被广泛应用。而锂离子电池正极材料比容量低，性能衰减快，严重制约着锂离子电池的发展。三元正极材料，尤其是高镍三元正极材料因镍、钴、锰协同作用，相比其他正极材料，容量更高、循环性能良好，价格适中，是实现锂离子电池300～350Wh/kg能量密度的重要材料，但三元正极材料在充放电过程中较容易与电解液发生副反应，导致表面结构重构，过渡金属溶解。同时。伴随着微裂纹的产生，微裂纹又会暴露出更多的反应位点，进一步导致相变的产生及微裂纹的扩展。三元正极材料与电解液发生副反应是其性能衰退，不稳定的极为关键的因素。现有技术中多采用包覆技术对三元正极材料进行处理，但是现有技术中的包覆主要是起到物理屏障以及锂离子嵌/脱通道的作用，甚至有些包覆层虽然有效保护了内部的正极材料，但是对锂离子的嵌/脱过程造成影响，导致最终对三元正极材料性能的改善有限。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛酸钡包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括S1：向乙酸钡与钛酸四丁酯的混合溶液中加入水，控制体系温度和pH值，搅拌混合均匀，得到包覆体前驱液；S2：向所述包覆体前驱液中加入三元正极材料以及聚乙二醇，搅拌反应后，烘干煅烧，得到所述钛酸钡包覆的三元正极材料。2.根据权利要求1所述的一种钛酸钡包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，乙酸钡与钛酸四丁酯的混合溶液的配制过程为将乙酸钡溶于乙酸中得到乙酸钡的乙酸溶液，将钛酸四丁酯溶于乙醇中得到钛酸四丁酯的乙醇溶液，然后将所述乙酸钡的乙酸溶液与钛酸四丁酯的乙醇溶液混合均匀，得到所述乙酸钡与钛酸四丁酯的混合溶液。3.根据权利要求2所述的一种钛酸钡包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述乙酸钡的乙酸溶液中乙酸和乙酸钡的摩尔比为(10～30):(0.5～2)，所述钛酸四丁酯的乙醇溶液中乙醇与钛酸四丁酯的摩尔比为(1～10):(0.5～2)。4.根据权利要求1所述的一种钛酸钡包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中钛酸四丁酯与水的摩尔比为(0.5～1.5):(15～30)。5.根据权利要求1所述的一种钛酸钡包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，控制体系温度为25～45℃，控制体系pH值为1～5。6.根据权利要求1所述的一种钛酸钡包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述三元正极材料为LiNi

【专利技术属性】
技术研发人员：苏庆梅，史伟昊，杜高辉，李华煜，许并社，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：