一种三元正极材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术提供一种三元正极材料、制备方法及其应用；所述三元正极材料包括基体以及包覆在所述基体表面的硼酸和碳化锆；所述基体为三元材料。本发明专利技术将硼酸和碳化锆共同作为包覆剂均匀包覆在三元材料的表面制备得到三元正极材料；一方面能够提高正极材料的首次放电容量；另一方面能够提高正极材料的颗粒抗压强度以及高温存储性能。及高温存储性能。及高温存储性能。

【技术实现步骤摘要】
一种三元正极材料、制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于电化学新材料
，具体涉及一种三元正极材料、制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]三元材料具有能量密度高、循环寿命长、环境污染小等优点，而且制备工艺相对简单，使其在移动电子设备，高功率电动工具，以及电动汽车等方面拥有广泛的应用前景。但是随着现代社会的快速发展，人们对于电池性能要求越来越高，因此，锂离子电池的研究极为重要，尤其关注材料的循环和功率性能。
[0003]三元材料的改性主要是通过掺杂和包覆等手段实现的。目前常规三元材料的包覆剂主要是提升材料的克容量以及形成保护层缓解电解液的腐蚀从而提升材料的循环倍率性能，但是很少包覆剂能够改善材料的抗压强度。专利技术专利CN144853090A公开了一种硼酸铝包覆改性的三元材料的制备方法，包括：将锂源和三元前驱体混合均匀后在氧气气氛下进行高温烧结得到一次烧结料；然后将一次烧结料与硼酸铝混合均匀进行包覆烧结得到硼酸铝包覆改性的三元材料；然而，上述硼酸铝包覆改性的三元材料其颗粒强度和高温存储性能并未得到改善。专利技术专利CN111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，其特征在于，所述三元正极材料包括基体以及包覆在所述基体表面的硼酸和碳化锆；所述基体为三元材料。2.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，所述三元材料的化学式为：LiNi
x
Co
y
Mn
z
M
(1
‑
x
‑
y
‑
z)
O2，其中，0.5≤x＜1，0＜y≤0.2，0＜z≤0.3，x+y+z≤1，M为掺杂元素，M选自Zr、Mg、Sr、Al、W、Ti、Ta、Mo、N、B、Y、La、Nb中的一种或多种；所述三元正极材料的微观形貌为由一次颗粒组成的二次微球，所述二次微球的D50直径为5
‑
15μm。3.根据权利要求1或2所述的三元正极材料，其特征在于，包覆在所述基体表面的硼酸是以包覆层的方式存在的，所述碳化锆以粒子的方式均匀分布于硼酸包覆层中；所述硼酸的质量为所述基体质量的0.2％
‑
2％，所述碳化锆的质量为所述基体质量的0.1％
‑
1.5％。4.一种如权利要求1
‑
3中任一项所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括：(1)将锂源、三元前驱体材料、含M化合物进行一次混料处理、一次煅烧处理、粉碎处理得到三元材料；(2)将所述三元材料进行水洗、抽滤、烘干工序得到烘干料；然后将所述烘干料与硼酸和碳化锆进行二次混料处理、二次煅烧处理得到三元正极材料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锂源为氢氧化锂和/或碳酸锂；所述三元前驱体材料为镍钴锰氢氧化物，化学式为：Ni
a
Co
b
Mn
c
(OH)2，其中，0.5≤a＜1，0＜b≤0.2，0＜c≤0.3，a+b+c＝1；所述锂源中的锂元素与所述三元前驱体材料中镍元素、钴元素、锰元素总量的摩尔比为1.0
‑
1.1:1。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述含M化合物选自包括Zr、Mg、Sr、Al、W、Ti、Ta、M...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟振楠，王强，胡杨，周雷，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：