核-壳结构的正极材料、其制备方法、电池正极和二次电池技术

本申请涉及一种核

【技术实现步骤摘要】
核
‑
壳结构的正极材料、其制备方法、电池正极和二次电池


[0001]本申请涉及锂离子电池
，具体涉及一种核
‑
壳结构的正极材料、其制备方法、电池正极和二次电池。

技术介绍

[0002]锂离子技术已经改变了传统的通讯方式和便携式设备的供电方式，正推动着全球交通和能源供应的革命。在电动汽车领域，电池的循环寿命和高温存储性能是评价电池和材料性能的两项重要指标。其中，电池体系中的正极材料是决定性因素，在现有的正极材料体系中，三元材料凭借其比能量密度高和循环性能好的优点而被广泛应用。众所周知，随着电池的充放电，特别是在高温环境下，电池中正极材料的电化学性能会有较大的衰减，主要原因可概括为如下两点：(1)在高温时，电极/电解液界面发生Ni
4+
和Li
+
与电解液反应，导致界面阻抗和循环DCR增加，以及容量的衰减；(2)电极/电解液界面反应产生的HF进一步腐蚀界面，导致表面Ni/Co/Mn金属的溶出，引起表层晶格重构，对材料的结构和电化学性能产生不利影响。/>[0003]为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核
‑
壳结构的正极材料，其特征在于，包括芯部和外包覆层，自所述芯部向外，所述外包覆层依次包括电解质层和强化层；所述芯部的材料包括三元正极材料；所述电解质层包括化学式为Li
a
M1
b
M2
c
(PO4)3的金属磷酸盐，其中，0＜a＜10，0≤b＜10，0≤c＜10，M1和M2不同且各自独立地选自Y、Ni、Co、Mn、Zr、Bi、Zn、La、Al、Ti、Ge、W或Sr；所述强化层包括化学式为C
j
N
k
的氮化碳，其中，0＜j＜5，0＜k＜5。2.根据权利要求1所述核
‑
壳结构的正极材料，其特征在于，所述强化层具有多孔结构。3.根据权利要求1所述核
‑
壳结构的正极材料，其特征在于，所述三元正极材料选自镍钴锰酸锂和镍钴铝酸锂中的一种或两种。4.根据权利要求1所述核
‑
壳结构的正极材料，其特征在于，所述芯部的粒径为4μm～15μm；所述电解质层的厚度为5nm～50nm；所述强化层的厚度为5nm～100nm。5.根据权利要求1～3中任一项所述核
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壳结构的正极材料，其特征在于，具有如下特征中的一种或几种：(1)所述外包覆层的总厚度为10nm～100nm；(2)0＜a＜5，0＜b＜5，1＜c＜5；(3)M1和M2不同且各自独立地选自Y、Co、Zr、Bi、La、Al、Ti或W；(4)0＜j＜3，0＜k＜4。6.一种核
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壳结构的正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将芯部的材料、磷酸盐与水混合，分散，制得底液；向所述底液中加入金属盐溶液混合，得到沉淀，将所述沉淀干燥，制得预包覆粉末；将所述预包覆粉末、锂盐、碳源和氮源混合，在200℃～800℃加热，制得核
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壳结构的正极材料；所述核
‑
壳结构的正极材料包括芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德贤，李琪，李逸豪，王慧敏，刘美景，吕菲，
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：