钴酸锂正极材料及其制备方法技术

技术编号:37345865 阅读:48 留言:0更新日期:2023-04-22 21:39
本发明专利技术涉及锂离子电池材料技术领域,公开了一种钴酸锂正极材料及其制备方法。该钴酸锂正极材料包括掺杂Mg、Al、Ti的钴酸锂基体和包含有La、Sr的包覆层。该制备方法包括:将大颗粒铝掺杂型四氧化三钴、碳酸锂和镁添加剂混合后进行一次烧结、破碎,得到第一中间钴酸锂;将小颗粒铝掺杂型四氧化三钴、碳酸锂、镁添加剂和钛添加剂混合后进行一次烧结、破碎,得到第二中间钴酸锂;将第一中间钴酸锂、第二中间钴酸锂、镧添加剂和锶添加剂混合后进行二次烧结、破碎,得到成品钴酸锂。本发明专利技术所得的钴酸锂材料基体的表面形成有镧锶钴氧包覆层,其在高电压充放电过程中结构稳定、循环容量衰减较小,具有优异的电化学性能,可以满足在4.5V电芯体系中的使用。系中的使用。

【技术实现步骤摘要】
钴酸锂正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于锂离子电池材料
,具体涉及一种钴酸锂正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]钴酸锂作为最常用的锂离子电池正极材料,由于体积比能量密度高,广泛应用于各种便携式电子设备,如笔记本电脑、手机和平板电脑等。随着5G的推广及便携电子设备轻薄化的发展趋势,市场对电池的能量密度提出了更高的要求。将钴酸锂的充电电压提高,可以提供更高的比容量和能量密度。
[0003]然而,现有钴酸锂材料在高电压下结构稳定性比较差,比如当电芯充电电压达到4.50V时,脱锂量在75%左右,此时钴酸锂材料的相变可逆性变差,同时钴酸锂中的氧也会参与电荷转移,结构稳定性下降,从而使得电芯放电比容量急剧衰减,不能满足高电压下的使用。因此,如何提高钴酸锂在高电压下的电化学性能已经成为本领域迫切需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中的不足,为进一步改善高电压下钴酸锂正极材料的电化学性能,本专利技术提供了一种钴酸锂正极材料及其制备方法。
[0005]本专利技术解决上述技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钴酸锂正极材料,其特征在于,所述钴酸锂正极材料包括钴酸锂基体和用于包覆所述钴酸锂基体的包覆层,所述包覆层包含La和Sr,所述钴酸锂基体为掺杂Mg、Al、Ti的钴酸锂。2.如权利要求1所述的钴酸锂正极材料,其特征在于,所述钴酸锂正极材料的化学式为:LiCo
a
Al
b
Mg
c
Ti
d
La
e
Sr
f
O2,其中:0.9≤a≤0.99,0.005≤b≤0.05,0.001≤c≤0.005,0.0001≤d≤0.002,0.0005≤e≤0.005,0.0005≤f≤0.005。3.一种如权利要求1或2所述的钴酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将第一铝掺杂型四氧化三钴、碳酸锂和第一镁添加剂混合,得到混合物A,将所述混合物A进行一次烧结、破碎,得到第一中间钴酸锂;将第二铝掺杂型四氧化三钴、碳酸锂、第二镁添加剂和钛添加剂混合,得到混合物B,将所述混合物B进行一次烧结、破碎,得到第二中间钴酸锂;将第一中间钴酸锂、第二中间钴酸锂、镧添加剂和锶添加剂混合,得到混合物C,将所述混合物C进行二次烧结、破碎,得到成品钴酸锂。4.如权利要求3所述的钴酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述混合物A中Li/Co摩尔比为1.03~1.08,Mg/Co摩尔比为0.001~0.005。5.如权利要求3所述的钴酸锂正极材料的制备方法,其特征在于,所述混合物A的烧结工艺为:在空气气氛、950~1100℃的条件下烧结8~16h;所述第一中...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋珊张昌明
申请(专利权)人:惠州市豪鹏科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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