【技术实现步骤摘要】
一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术属于正极材料
,尤其涉及一种高电压锂离子电池正极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]钴酸锂主要应用领域为传统3C电子产品,为了在更小的空间释放出更高的能量,钴酸锂正朝着高电压,高压实的方向发展。高电压下能将更多的锂离子从晶体结构中脱出,但锂的大量脱出会因晶体结构的破坏从而影响电池的循环寿命和安全性能。在高电压的充放电条件下,钴酸锂循环性能变差,容量衰减快的原因主要是高脱锂状态材料发生相变,晶格失氧,造成的结构不稳定性;材料与电解液发生反应,造成钴的溶解,这也限制了钴酸锂在大型锂离子电池中的应用。
[0003]经典的钛、镁、铝元素对传统钴酸锂材料的掺杂包覆改性可以在一定程度上改善高电压钴酸锂材料的循环性能,但是还不能满足人们对高电压钴酸锂材料的要求。于是通过简单的机械物理混合钴酸锂和三元材料,希望通过性能互补方式,在强化了单一组分材料优点的同时也弥补了其缺点,这种方式在业内被广泛采用,和钴酸锂相比三元材料价格低廉,循环性能优异,容量 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高电压锂离子电池正极材料,其特征在于,包括粒度D50=(19
±
5)μm的大颗粒活性物质和粒度D50=(5
±
2)μm的小颗粒活性物质;所述大颗粒活性物质的原料包括粒度D50=(17
±
2)μm的Co3O4、第一锂源和亚微米级三元前驱体;所述小颗粒活性物质的原料包括粒度D50=(5
±
2)μm的Co3O4、第二锂源和亚微米级三元前驱体;所述亚微米级三元前驱体的粒度D50=(0.8
±
0.5)μm。2.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池正极材料,其特征在于,所述大颗粒活性物质和小颗粒活性物质的重量比为(65~75):(25~35)。3.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池正极材料,其特征在于,所述大颗粒活性物质的原料还包括第一掺杂剂和/或第一包覆剂;所述小颗粒活性物质的原料还包括第二掺杂剂和/或第二包覆剂;所述第一掺杂剂、所述第一包覆剂、所述第二掺杂剂和所述第二包覆剂独立地包括含Me物料;所述含Me物料选自含Me的氧化物、氢氧化物、碳酸盐和氟化物中的一种或多种;所述Me选自Mg、Al、Y、Cu、Pb、Nb、Ti、Sc、Rb、Zr、Ca、B、Ac系稀土金属、Pd、Ir、Ta、Bi、V、Cr、Mn、Fe、Ni、La系稀土金属、Zn、Ru、P、Ce、W、Na和Sn中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池正极材料,其特征在于,所述第一锂源和第二锂源独立地选自碳酸锂、氢氧化锂和氯化锂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池正极材料,其特征在于,所述亚微米级三元前驱体由D50=(4
±
3)μm的三元前驱体用气流破碎机进行破碎制得。6.根据权利要求1所述的高电压锂离子电池正极材料,其特征在于,所述亚微米级三元前驱体选自Ni
1/3
Co
1/3
Mn
1/3
(OH)2、Ni
0.5
Co
0.25
Mn
0.25
(OH)2、Ni
0.5
Co
0.2
Mn
0.3
(OH)...
【专利技术属性】
技术研发人员:闫春运,周洋,张文帅,王欣全,封锡胜,吴孟涛,陈要忠,
申请(专利权)人:天津巴莫科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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