一种锂离子电池正极活性材料及其制备方法和NiO的检测方法技术

技术编号:37112287 阅读:30 留言:0更新日期:2023-04-01 05:09
一种锂离子电池正极活性材料,包括NiO和同时含有镍、钴、钨三种元素的锂复合金属氧化物,NiO含量不高于3000ppm,锂复合金属氧化物中钨的含量为锂离子电池正极活性材料中过渡金属元素摩尔总量的0.2%~1%。其制备方法:将镍钴M1金属盐混合溶液泵入氢氧化钠和氨水的混合溶液中,同时泵入钨酸铵络合物进行共沉淀反应,得到含W前驱体;含W前驱体和锂源混合后烧结得到一烧样品;一烧样品与M2盐混匀后烧结,得到锂离子电池正极活性材料。本发明专利技术还公开了锂离子电池正极活性材料中NiO的检测方法。本发明专利技术控制锂离子电池正极活性材料中NiO的含量不高于3000ppm,改善高镍锂离子电池正极活性材料的循环性能和安全性能。极活性材料的循环性能和安全性能。极活性材料的循环性能和安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极活性材料及其制备方法和NiO的检测方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池领域,尤其涉及一种锂离子电池正极活性材料及其制备方法和NiO的检测方法。

技术介绍

[0002]随着电动汽车市场对续航里程和成本的要求不断增加,兼具低成本和高能量密度优势的高镍锂离子电池正极活性材料已逐渐成为动力电池正极材料的开发热点之一。通过正极材料实现高能量密度的主要策略是增加正极材料中的Ni含量(x≥0.8),尽管富镍层状正极材料在能量密度和材料成本方面具有优势,但是其循环寿命大大降低,热稳定性较差,这阻碍了富镍层状正极材料的商业化。
[0003]多年来,为了提高富镍正极的高温循环性能,研究者们一直致力于通过用不同元素原子取代过渡金属来提高富镍正极的结构稳定性,如通过掺杂元素(Al、Mg、Ti、Fe、Ca、Zr、Y、Ta和Si)来改善富镍层状正极的循环性能,但是效果却并不理想。
[0004]如何通过其他方式来改善富镍层状正极的循环性能是目前亟待要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极活性材料,其特征在于,所述锂离子电池正极活性材料包括NiO和同时含有镍、钴、钨三种元素的锂复合金属氧化物,其中,所述NiO的含量不高于3000ppm,锂复合金属氧化物中钨的含量为锂离子电池正极活性材料中过渡金属元素摩尔总量的0.2%~1%。2.如权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料,其特征在于,所述锂离子电池正极活性材料的一次颗粒表面覆有一层尖晶石相层,所述尖晶石相层为含钨的过渡金属复合氧化物,所述尖晶石相层的厚度是15

25nm。3.如权利要求1或2所述的锂离子电池正极活性材料,其特征在于,所述锂离子电池正极活性材料的二次颗粒D50为8

13μm。4.如权利要求1或2所述的锂离子电池正极活性材料,其特征在于,所述锂复合金属氧化物的化学式为Li
1+x
Ni
a
Co
b
M1
c
M2
d
W
e
O2,其中,

0.1≤x≤0.1,0.8≤a≤1,0<b≤0.2,0≤c≤0.2,0≤d≤0.1,M1为Mn、Al、Zr、Ti、Mg、B中的一种或多种,M2为Al、Zr、Ti、Mg、S、Nb、Ta、Sr中的一种或多种,且M1和M2不同。5.一种如权利要求1

4中任一项所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将镍盐、钴盐、M1盐溶于水并混合均匀,得到金属盐混合溶液;(2)将WO3溶于氢氧化钠溶液中,然后与氨水混合,得到钨酸铵络合物;(3)在N2气氛下,将步骤(1)制备的金属盐混合溶液泵入含有氢氧化钠和氨水的混合溶液的反应器中,同时,泵入步骤(2)制备的钨酸铵络合物进行共沉淀反应,反应完成后经洗涤、过滤、干燥,得到含W前驱体;(4)将含W前驱体和锂源混合后烧结,经过筛、粉碎,得到一烧样品;(5)将一烧样品与M2盐混匀,进行烧结,得到锂离子电池正极活性材料。6.如权利要求5所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,氢氧化钠溶液与金属盐混合溶液中过渡金属的摩尔比=...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨倩褚曼曼胡进
申请(专利权)人:巴斯夫杉杉电池材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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