一种复合掺杂共包覆型高电压正极材料、制备方法与应用技术

本发明专利技术所述复合掺杂共包覆型高电压正极材料，在传统镍钴锰材料基础上，采用多元素共掺杂并包覆的复合改性方式，以Ce2O

【技术实现步骤摘要】
一种复合掺杂共包覆型高电压正极材料、制备方法与应用


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种复合掺杂共包覆型高电压正极材料，并进一步公开其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]伴随着近期新能源汽车的飞速发展，锂离子电池的需求量也急剧增加，尤其是在上游锂盐、钴盐等原材料价格大幅上涨的背景下，正极材料产品的性价比成为行业发展趋势及各企业研发重点；目前，锂离子电池正极材料尤其是三元正极发展的三大趋势包括单晶化、高电压化以及高镍化；其中，高镍三元正极材料因其高能量密度的特性契合高端新能源汽车的续航需求，未来具备较大市场空间，是各三元正极材料厂商技术研发及产业化的重点方向，尤其是中镍高电压、高镍是目前国内企业竞争发展的方向。
[0003]高电压化路线是以中镍或中镍低钴的三元材料为基础，通过提高其电压平台使得正极材料在更高电压下脱出更多的锂离子，从而实现更高比容量和平均放电电压，进而达到提升能量密度的目的。从当前实际应用的主要产品来看，高电压Ni6系典型产品(Ni65)的实际能量密度可以达到735.15Wh/kg，已与Ni8系典本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合掺杂共包覆型高电压正极材料，其特征在于，所述正极材料具有如LiNi
x
Co
y
Mn
z
W
a
Al
b
Ce
c
Mg
d
Zr
e
F
n
O2‑
n
所示的通式，且x+y+z+a+b+c+d+e+n＝1。2.一种制备权利要求1所述复合掺杂共包覆型高电压正极材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)按照选定的含量比例，取正极材料前驱体Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2、锂源材料以及含钨铈掺杂剂混合，并进行第一次烧结处理，得到正极材料掺杂基体；(2)按照选定的含量比例，将所述正极材料掺杂基体与含锆包覆剂混合，并进行第二次烧结处理，得到正极材料包覆基体；(3)按照选定的含量比例，将所述正极材料包覆基体与含铝添加剂混合，并进行第三次烧结处理，即得所需复合掺杂共包覆型高电压正极材料。3.根据权利要求2所述复合掺杂共包覆型高电压正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中：所述正极材料前驱体Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2、所述锂源材料、所述含钨铈掺杂剂的摩尔比为1：(0.96
‑
1.30)：(0.02
‑
0.6)；所述含钨铈掺杂剂包括Ce2O
12
W3、MgWO4、AlF3和θ
‑
Al2O3的混合物；优选的，所述正极材料前驱体Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2与所述Ce2O
12
W3的质量比为100：(0.05
‑
0.8)；优选的，所述正极材料前驱体Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2与所述MgWO4的质量比为100：(0.02
‑
0.8)；优选的，所述正极材料前驱体Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2与所述AlF3的质量比为100：(0.01
‑
0.6)；优选的，所述正极材料前驱体Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2与所述θ
‑
Al2O3的质量比为100：(0.01
‑
0.5)；优选的，所述锂源材料包括LiOH、LiOH
·
H2O、Li2CO3或LiNO3中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求3所述复合掺杂共包覆型高电压正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述第一次烧结步骤包括：在含氧气氛下，第一次升温至400
‑
500℃进行保温2
‑
6h的步骤、第二次升温至580
‑
740℃进行保温2
‑
5h的步骤、以及第三次升温至740
‑
1...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡彬，杨允杰，岳敏，古佳茜，李猷，蔡加红，
申请(专利权)人：华鼎国联电池材料有限公司，
类型：发明
国别省市：