一种低碱性、高晶格稳定性的包覆型改性正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种低碱性、高晶格稳定性的包覆型改性正极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的包覆型改性正极材料具有核

【技术实现步骤摘要】
一种低碱性、高晶格稳定性的包覆型改性正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池正极材料
，具体涉及一种低碱性、高晶格稳定性的包覆型改性正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着新能源领域的快速发展，锂离子电池因其高能量密度、长循环寿命以及生产制造工艺日趋成熟的优势，正占据越来越重要的地位。尤其在电动汽车越来越普及的当下，对锂离子电池的各项性能均提出了更高的要求。其中，正极材料作为锂离子电池中最关键的组件之一，其性能直接影响到成品电池的能量密度、循环寿命及安全稳定性。当前电池能量提升的短板主要在于正极侧电极材料的容量及电压限制，随着更高容量的高镍三元正极材料的使用，虽然为能量密度带来了提升，但同时也带来了更严重的安全隐患。同时，高镍材料自身的高碱性，对电极的加工工艺有着严格的要求，尤其对于作业环境中水分的控制，无疑增加了材料的制备成本。高镍材料自身结构在充电过程中经历六方相H1到单斜相M、到六方相H2、再到六方相H3的一系列相变，其晶格稳定性较差，不可逆的相变是造成材料在充放电过程中失活的主要因素，也是引本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种包覆型改性正极材料，其特征在于，所述包覆型改性正极材料具有核
‑
壳结构，其包括包覆底物和复合包覆层，所述复合包覆层含有磷元素和钨元素；其中，所述复合包覆层通过在包覆底物表面进行原位厚度可控包覆制备得到；所述包覆型改性正极材料具有低碱性、高晶格稳定性；所述复合包覆层均匀、连续、完整、厚度可控。2.根据权利要求1所述的包覆型改性正极材料，其特征在于，所述包覆型改性正极材料的表面pH值小于11，优选为小于10.5，进一步优选为小于10.5且大于10。优选地，所述待包覆底物选自表面碱性高的三元正极材料。优选地，所述三元正极材料的表面pH值大于11，优选为大于12。优选地，所述三元正极材料的化学式如下：LiNi
x
Co
y
Mn
z
O2，其中x+y+z＝1，x≥0.6，x优选为大于等于0.6且小于等于0.9。示例性地，所述三元材料选自LiNi
0.6
Co
0.2
Mn
0.2
O2、LiNi
0.7
Co
0.15
Mn
0.15
O2、LiNi
0.8
Co
0.1
Mn
0.1
O2或LiNi
0.83
Co
0.07
Mn
0.1
O2。3.根据权利要求1或2所述的包覆型改性正极材料，其特征在于，所述复合包覆层中的钨元素的含量为40
‑
70wt％，优选为50
‑
60wt％。优选地，所述复合包覆层中的磷元素的含量为1
‑
10wt％，优选为5
‑
10wt％，例如为6.69wt％、7.57wt％、8.24wt％、8.91wt％。优选地，所述复合包覆层的厚度为1～200nm，优选为5～50nm，更优选为8～40nm。优选地，所述包覆型改性正极材料的高晶格稳定性是指在充放电循环150圈后，其表面晶格完整。4.权利要求1
‑
3任一项所述的包覆型改...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹安民，孙勇刚，赵雪敏，谭欣欣，李旭，万立骏，
申请(专利权)人：湖南杉杉能源科技有限公司杉杉能源宁夏有限公司，
类型：发明
国别省市：