一种高电压循环稳定的高镍正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种高电压循环稳定的高镍正极材料及其制备方法和应用。所述高电压循环稳定的高镍正极材料包含高镍基体材料以及包覆在高镍基体材料表面的改性层；所述改性层的结构通式为Li

【技术实现步骤摘要】
一种高电压循环稳定的高镍正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一类锂离子电池用高镍正极材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池 正极材料领域。

技术介绍

[0002]锂离子电池(LIBs)由于高容量、高工作电压、长循环寿命和低自放电率等优点成 为储能领域的研究热点。20世纪90年代初可再充LIBs被引进到消费市场，引发了全球便 携式电子技术的革命浪潮。现在，LIBs在诸如纯电动汽车(EV)、混合电动汽车(HEV)和 智能电网领域也显示出广泛的应用前景。然而，与传统的内燃机相比，LIBs的能量密度还 有待于进一步提高。作为锂离子电池中最为关键组成部分之一的正极材料，是决定LIBs能 量密度的关键，因此，设计制备合适的正极材料对实现高能量密度(输出容量
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输出电压) LIBs的重要性不言而喻。到目前为止，已经取得应用的正极材料主要包括LiCoO2、 LiFePO4、LiMn2O4、LiNi1‑
x
‑
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Co
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Mn
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O2，其中高镍材料(Ni含量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高电压循环稳定的高镍正极材料，其特征在于，包含高镍基体材料以及包覆在高镍基体材料表面的改性层；所述改性层的结构通式为Li
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AO
y
；其中A选自磷元素、硅元素、硼元素和铝元素中的一种或多种组合，且1≤x≤3，1≤y≤5；所述高镍基体材料的结构通式为LiNi
z
Z1‑
z
O2，其中Z为钴、锰、铁、铝中至少一种，0.5≤z＜1，且高镍基体材料中掺杂有稀土金属元素Re，其中Re选自镧元素、铈元素、镨元素、钐元素、钪元素、钇元素中的至少一种。2.根据权利要求1所述的高电压循环稳定的高镍正极材料，其特征在于，所述稀土金属元素Re占高电压循环稳定的高镍正极材料锂原子量的0.1～10%；所述稀土金属元素Re掺杂进入高镍基体材料的晶格之中形成强化的层状晶格结构。3.根据权利要求1所述的高电压循环稳定的高镍正极材料，其特征在于，所述改性层的厚度为2nm～20nm。4.根据权利要求1所述的高电压循环稳定的高镍正极材料，其特征在于，所述高电压循环稳定的高镍正极材料的粒径为5μm～15μm。5.根据权利要求1所述的高电压循环稳定的高镍正极材料，其特征在于，所述高电压循环稳定的高镍正极材料相对于Li/Li+的充电截止电压在4.2～5.0 V区间。6.一种高电压循环稳定的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述高电压循环稳定的高镍正极材料包含高镍基体材料以及包覆在高镍基体材料表面的改性层；所述改性层的结构通式为Li
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AO
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；其中A选自磷元素、硅元素、硼元素和铝元素中的一种或多种组合，且1≤x≤3，1≤y≤5；所述高镍基体材料的结构通式为LiNi
z
Z1‑
z
O2，其中Z为钴、锰、铁、铝中至少一种，0.5≤z＜1，且高镍基体材料中掺杂有稀土...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄富强，董行，董武杰，
申请(专利权)人：中国科学院上海硅酸盐研究所，
类型：发明
国别省市：