一种表面磷掺杂的高镍三元材料及其制备方法和包含其的锂离子电池技术

本公开涉及一种表面磷掺杂的高镍三元材料及其制备方法和包含其的锂离子电池，所述表面磷掺杂的高镍三元材料包含化学式为Li

【技术实现步骤摘要】
一种表面磷掺杂的高镍三元材料及其制备方法和包含其的锂离子电池


[0001]本公开涉及锂离子电池三元材料制备领域，具体地，涉及一种表面磷掺杂的高镍三元材料及其制备方法和包含其的锂离子电池。

技术介绍

[0002]高镍三元材料(Ni≥0.6)具有成本低、比容量高等优势，是目前高能量密度锂离子动力电池的主流正极材料。随着镍含量的增多，三元材料的放电比容量增加，但Ni
2+
与Li
+
发生更加严重的位错现象(两者具有相似的离子半径)，导致循环性能和热稳定性明显变差。此外，当Ni含量≥0.6时，材料的吸水性严重，不仅影响涂布效果，而且易产生表面残碱(包括残余LiOH和Li2CO3)，导致表面副反应和安全隐患。为了减少离子混排和表面残碱的问题，行之有效的方法是体相离子掺杂和表面包覆对材料进行改性。体相离子掺杂能够稳定层状结构，降低阳离子混排程度，提升材料的结构稳定性；而表面包覆能够减少材料与电解液的直接接触，避免电极副反应的发生，提升材料的界面稳定性。
[0003]关于体相离子掺杂和表面包覆都有大量的文献报道，但这本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种表面磷掺杂的高镍三元材料，其特征在于，所述表面磷掺杂的高镍三元材料包含化学式为Li
q
Ni
x
Co
y
Mn
z
O
p
P
m
的颗粒，x+y+z＝1，0.6≤x≤0.9，0.05≤y≤0.2，0.05≤z≤0.2，0.8≤q≤1.2，1.8≤p≤2.2，0＜m≤0.1；其中，所述表面磷掺杂的高镍三元材料具有以下的扫描电镜能谱和X射线光电子能谱特征：A为0.1
‑
5％；以所述颗粒表面的所有元素的原子总数为基准，A为磷元素在所述颗粒的表面的原子占比；D为0.01
‑
2.5％；以所述颗粒体相中的所有元素的原子总数为基准，D为磷元素在所述颗粒体相中的总原子占比；A与D比值为2
‑
20。2.根据权利要求1所述的表面磷掺杂的高镍三元材料，其中，A与D比值为4
‑
10。3.一种制备表面磷掺杂的高镍三元材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将锂源与高镍三元材料前驱体混合，在氧气气氛或空气气氛下进行第一热处理，得到第一固体物料；(2)将磷源与所述第一固体物料在惰性气氛下进行第二热处理；(3)将步骤(2)得到的预产物在氧气气氛或空气气氛下进行第三热处理。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述高镍三元前驱体的化学式为Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2，x+y+z＝1，0.6≤x≤0.9，0.05≤y≤...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜瑞，李刚，戴仲葭，杜泽学，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：