一种具有阴离子浓度梯度包覆层的正极材料及其制备方法和应用技术

一种具有阴离子浓度梯度包覆层的正极材料及其制备方法和应用，属于全固态电池技术领域，具体方案如下：所述制备方法包括如下步骤：分别称量锂源、金属源，并将上述原料溶于或分散于有机溶剂中，搅拌均匀得到混合液A；将正极材料加入混合液A中，搅拌混合均匀得到混合液B；将混合液B加热，搅拌至溶剂完全挥发；将所得混合粉体在惰性气氛中热处理一段时间后，再在含硫化氢载气中热处理，即得具有表面阴离子梯度包覆层的正极材料；利用该方法制备的硫化物固态电池正极材料，可以有效提升了界面处的双向兼容性，进一步降低了界面的反应能，形成稳定的正极/电解质界面，全面提升材料的电化学性能。性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种具有阴离子浓度梯度包覆层的正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于全固态电池
，尤其涉及一种具有阴离子浓度梯度包覆层的正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，众多专家学者预测固态电池是未来锂电池技术发展的必然趋势。全固态锂电池采用固体电解质，不存在漏液问题，具有耐高温、不可燃、不挥发、无腐蚀等优势，因而具有高的安全性和更长的循环寿命，而且固态电解质可以与高电压、高容量正极材料及锂金属负极匹配使用，从而有望获得能量密度的大幅度提高，符合未来新能源储能技术的发展方向。
[0003]随着对固体电解质的深入研究，硫化物固体电解质的离子电导率几乎可以和有机液态电解液相媲美，但全固态硫化物电池的稳定性依然不够理想，主要受限于固态电池中的正极/电解质和负极/电解质等界面问题。其中，传统氧化物正极材料与硫化物电解质界面存在物理接触失效、空间电荷层效应及化学/电化学副反应等正极界面。对于界面副反应，由于常规氧化物正极材料与硫化物电解质之间界面反应能较高，容易发生界面化学反应，产生不利于锂离子传输的副产物；因此锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有阴离子浓度梯度包覆层的正极材料，其特征在于：包括正极材料和包覆层，所述包覆层平均组成为：Li
x
M
y
O
n
S
m
，1<x<5,1<y<5,1<n<12,1<m<12，M为Ti,Nb,Al,Zr中的一种或多种的组合，所述包覆层由外向内，S2‑
含量逐渐减小，O2‑
含量逐渐增大。2.根据权利要求1所述的一种具有阴离子浓度梯度包覆层的正极材料，其特征在于：所述正极材料为氧化物正极材料。3.根据权利要求2所述的一种具有阴离子浓度梯度包覆层的正极材料，其特征在于：所述氧化物正极材料包括钴酸锂、锰酸锂、单晶三元材料、多晶三元材料中的一种或多种的组合，所述三元材料包括LiNi
1/3
Co
1/3
Mn
1/3
O2，LiNi
0.5
Co
0.2
Mn
0.3
O2，LiNi
0.6
Co
0.2
Mn
0.2
O2、LiNi
0.8
Co
0.1
Mn
0.1
O2中的一种或多种的组合。4.一种权利要求1
‑
3任一权利要求所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、取...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家钧，赵伟，娄帅锋，孔凡鹏，朱葛，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学重庆研究院，
类型：发明
国别省市：