一种自补锂型三元材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种自补锂型三元材料、制备方法及应用。所述自补锂型三元材料为核壳结构，其核心为三元材料，壳体包含两个包覆层，由内至外依次为富锂镍酸锂Li2NiO2和C包覆层。本发明专利技术中Li2NiO2均匀包覆于三元材料表面，能避免因补锂剂添加导致浆料局部残碱含量过高引发凝胶的可能，且致密的碳包覆层也可阻隔Li2NiO2与PVDF的接触，进而提高材料的加工性能，延长浆料窗口期。本发明专利技术实现正极补锂剂与三元材料充分均匀混合，避免充电析锂发生。此外，在充放电过程中，致密的碳包覆层也可以阻隔三元材料、补锂剂与电解液的接触，从而降低副反应的发生，提高循环性能和存储性能。提高循环性能和存储性能。提高循环性能和存储性能。

【技术实现步骤摘要】
一种自补锂型三元材料、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，特别涉及一种自补锂型三元材料、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]在锂离子电池首次充电过程中，有机电解液在石墨等负极材料表面会发生还原分解反应，形成一层固态电解质界面膜(SEI)，而这层SEI膜的形成会造成正极活性物质中锂的消耗，且这个过程是不可逆转的。同时SEI膜的形成及消耗都需要消耗正极中的锂，造成了首次充放电的库伦效率偏低，从而降低了锂离子电池的容量及能量密度。
[0003]随着消费者对电动汽车续航里程的要求提高以及国家补贴的逐渐降低甚至取消，所以对动力电池的能量密度要求也越来越高。目前，石墨负极材料的能量密度基本发挥到极限，故急需开发下一代负极材料。硅基材料由于其较高的比容量(理论比容量4200mAh/g，远高于石墨负极)，是当前下一代负极材料研究的热点。但是，硅基负极相比石墨负极具有较大的不可逆容量及较差的循环稳定性，严重影响电池的能量密度和使用寿命。据文献报道，石墨材料在首次充放电过程有5～10％的不可逆容量损失，而高容量负极硅材料的初始本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自补锂型三元材料，为核壳结构，其核心为三元材料，壳体包含两个包覆层，由内至外依次为富锂镍酸锂Li2NiO2和C包覆层，其中，富锂镍酸锂Li2NiO2占所述自补锂型三元材料总重量的1.0
‑
5.0％，C包覆层占所述自补锂型三元材料总重量的1.0
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2.0％。2.根据权利要求1所述的自补锂型三元材料，其特征在于：所述三元材料的化学分子式为LiNi
x
Co
y
M1‑
x
‑
y
O2，其中M为Mn、Al、W、Zr、Mg、B、Nb、Ta、Mo、La和Ti中至少一种，0.33≤x≤1.0，0≤y≤0.33。3.制备权利要求1所述的自补锂型三元材料的方法，包括如下步骤：1)将三元材料与水按照一定比例混合成浆液，搅拌，抽滤，将所得滤饼干燥，粉碎，得到三元粉料；2)将所得三元粉料加热至设定温度，烧结，冷却至室温，得到热处理后的三元粉料；3)将热处理后的三元粉料与锂源、碳源混合，加热至设定温度，烧结，冷却至室温，得到自补锂型三元材料。4.根据权利要求3所述的制备自补锂型三元材料的方法，其特征在于：步骤1)中，所述三元材料的化学分子式为LiNi
x
Co
y
M1‑
x
‑
y
O2，其中M为Mn、Al、W、Zr、Mg、B、Nb、Ta、Mo、La和Ti中至少一种，0....

【专利技术属性】
技术研发人员：闵长青，王振昆，杨智敏，刘星，王宗凡，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：