一种铁电体改性正极材料及其制备方法和二次电池技术

本发明专利技术提供一种铁电体改性正极材料及其制备方法和二次电池，包括以下步骤：步骤1，将铁电材料分散在水中，得到分散液1；步骤2，将金属氧化物前驱体或正极材料分散在分散液1，得到分散液2；步骤3，将分散液2进行冷冻干燥，粉碎，得到冻干粉；步骤4，将冻干粉与碱金属盐进行球磨混合，得到混合物；若步骤2加入的是正极材料则无需此步骤；步骤5，将混合物进行热处理，得到铁电体改性正极材料；该方法具有工艺简单、低成本和有效改善正极材料表界面结构稳定性的特点，基于制备的正极材料可获得具有长循环寿命、高倍率性能的二次电池，具有非常好的工程化应用前景。的工程化应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种铁电体改性正极材料及其制备方法和二次电池


[0001]本专利技术属于新能源材料与器件领域，涉及一种铁电体改性正极材料及其制备方法和二次电池。

技术介绍

[0002]二次电池作为电化学储能的主要技术形态，在可再生能源的开发与利用、电网负荷结构的改变以及全球电力市场环境的发展中占有重要地位。研发高容量正极材料是发展下一代高能量密度二次电池的关键，但是高容量正极材料在工程化应用过程中普遍存在与表界面结构稳定性相关的技术难题亟待解决。
[0003]铁电体因其介电常数大、介电损耗小、耐压性强等特性，在电子、生物医学、储能、催化等领域内的应用越来越多。铁电体的非中心对称晶体结构会在其内部形成电偶极子，从而能够随外界电场环境的改变发生自发极化取向，产生内部极化电场。相比传统的改性方法，利用铁电体上述独特的物理特性可以有效改善正极材料的表界面稳定性。然而，目前基于铁电极化电场的正极材料改性研究主要以磁控溅射、激光脉冲沉积等薄膜制备工艺或液相法包覆为主。由于薄膜类改性工艺适用场景非常有限，仅可用于电极整体或电极表层，很难对电极内部起到改性或保护作用，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁电体改性正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，将铁电材料分散在水中，得到分散液1；步骤2，将金属氧化物前驱体分散在分散液1，得到分散液2；步骤3，将分散液2进行冷冻干燥，粉碎，得到冻干粉；步骤4，将冻干粉与碱金属盐进行球磨混合，得到混合物；步骤5，将混合物进行热处理，得到铁电体改性正极材料；或者，包括以下步骤：步骤1，将铁电材料分散在水中，得到分散液1；步骤2，将正极材料分散在分散液1，得到分散液2；步骤3，将分散液2进行冷冻干燥，粉碎，得到冻干粉；步骤4，将冻干粉进行热处理，得到铁电体改性的正极材料。2.根据权利要求1所述的铁电体改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述铁电材料为ABO3、ZnO和HrO2中的一种或多种；其中，ABO3中A为Li、La、Bi、Ba、Ca、Er、Sr或Pb，B为Ti、Nb、Zr、Fe、Mg或Mn。3.根据权利要求1所述的铁电体改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物前驱体为Ni、Co、Mn、Fe、Nb、Ti、V、Mo和Cr中的一种或多种的氧化物。4.根据权利要求1所述的铁电体改性正极材料的制备方法，其特征在于，所述碱金属盐为LiNO3、NaNO3、KNO3、LiOH、NaOH、KOH、Li2CO3、Na2CO3、K2CO3、CH3CO...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐明，丁书江，郗凯，冯国栋，郗俊，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：