正极活性材料及其制备方法和应用技术

本申请涉及一种正极活性材料及其制备方法和应用。该正极活性材料包括内核和外壳，外壳包覆于内核的表面；内核包括化学式为Li

【技术实现步骤摘要】
正极活性材料及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及锂离子电池正极材料
，特别是涉及一种正极活性材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]目前，锂离子二次电池凭借其优良的性能受到了新一代电动汽车的广泛关注。能够大规模商业化的锂离子二次电池正极材料大致可分为三类：层状型材料（以钴酸锂为代表），橄榄石型材料（以磷酸铁锂为代表）和尖晶石结构材料（以锰酸锂为代表）。近几年，电动汽车对电池的能量密度的需求进一步提高。尖晶石结构的高压材料镍锰酸锂由于其工作电压高、倍率性能优异、成本低廉等优点，被认为是最有可能成为下一代高性能锂电池的正极材料。
[0003]锂离子二次电池中，由于传统的正极活性材料高温电化学性能较差，在循环过程中由于电解液与电极的相互作用，使正极活性材料的表面易发生溶解，进而导致电池的性能下降。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种正极活性材料及其制备方法和应用。该正极活性材料具有较好的高温电化学性能，在高充电电压和高温条件下能够使电解液对活性材料表面的溶解得到抑制，从而提高电池的容量保持率和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极活性材料，其特征在于，包括内核和外壳，所述外壳包覆于所述内核的表面；所述内核包括化学式为Li
x
M
y
Al
e
Nb
f
O
z
的材料，其中，0.8≤x≤2.2，0.8≤y≤2.2，1.8≤z≤4.2，0≤e≤0.1，0≤f≤0.1，M为Mg、Zn、Ni、Mn、Fe、Co、Ti、Y、Sc、Ru、Cu、Mo、Ge、W、Zr、Ca、Ta、P、B、Si、Ba和Sr中的至少一种；所述外壳包括化学式为Al
k
Nb
v
O
w
的材料，其中，1≤k≤2，1≤v≤2，4≤w≤7。2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，还包括过渡层，所述过渡层位于所述内核和所述外壳之间；所述过渡层包括化学式为Li
x
M
y
Al
m
Nb
n
O
z
的材料，其中，0.8≤x≤2.2，0.8≤y≤2.2，1.8≤z≤4.2，e＜m≤0.1，f＜n≤0.1，M为Mg、Zn、Ni、Mn、Fe、Co、Ti、Y、Sc、Ru、Cu、Mo、Ge、W、Zr、Ca、Ta、P、B、Si、Ba和Sr中的至少一种。3.根据权利要求2所述的正极活性材料，其特征在于，所述过渡层满足以下特征中的至少一个：（1）所述过渡层包括化学式为LiNi
o
Mn
p
Al
m
Nb
n
M
r
O
q
的材料，其中，0.3≤o≤0.7，1.3≤p≤1.7，3.8≤q≤4.2，0≤r≤0.1，e＜m≤0.1，f＜n≤0.1，M包括Mg、Fe、Co、Ti、Y、Sc、Ru、Cu、Mo、Ce、W、Zr、Ca、P、B、Si、Ba和Sr中的至少一种；（2）所述过渡层的厚度为0.5nm~200nm。4.根据权利要求1~3任一所述的正极活性材料，其特征在于，所述内...

【专利技术属性】
技术研发人员：武怿达，黄学杰，詹元杰，马晓威，张辽，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：