一种无钴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锂离子电池正极材料技术领域，尤其涉及一种无钴高镍正极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术提供了一种无钴高镍正极材料，所述无钴高镍正极材料表面有硅元素渗透掺杂；所述无钴高镍正极材料的化学式为：LiNi

【技术实现步骤摘要】
一种无钴高镍正极材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池正极材料
，尤其涉及一种无钴高镍正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有工作电压稳定、能量密度高和工作寿命长等诸多优点，被广泛应用于各类储能系统。正极材料对电池的工作电压、能量密度等性能具有决定性影响，是电池性能进一步提升的瓶颈，在目前众多的正极材料中，三元正极材料具有容量高、成本低、环境友好等优点，使其成为当前的研究热点。随着动力电池能量密度的不断提升以及对成本要求的不断提高，传统的中低镍三元正极材料已经无法满足高比能量电池的设计需求，再加上当前钴矿稀缺、价格日趋走高的形式，放电比容量更高的无钴高镍正极材料成为首选。
[0003]在无钴高镍正极材料中，电池的容量和能量密度得到提升，但由于钴的去除，导致锂镍混排现象严重，材料的层状结构不利于锂离子的嵌入和脱出；正极材料的结构稳定性较差，导致电池的循环充放电容量受损，高温环境下容量大幅度衰减；此外无钴高镍正极材料表面易与电解液发生副反应，影响电化学稳定性。
>[0004]因此，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无钴高镍正极材料，其特征在于，所述无钴高镍正极材料表面有硅元素渗透掺杂；所述无钴高镍正极材料的化学式为：LiNi
x
Mn
y
Si
z
O2，其中x、y、z为摩尔数，0.7≤x＜1，0.05≤y≤0.3，0＜z≤0.05，x+y+z＝1。2.权利要求1所述的无钴高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：提供无钴高镍前驱体材料；将硅源、乙酰丙酮、有机溶剂和所述无钴高镍前驱体材料第一混合，得到硅渗透的前驱体；将所述硅渗透的前驱体和锂源第二混合，进行烧结，得到所述无钴高镍正极材料。3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硅源为正硅酸四乙酯、硅酸四甲酯和硅酸四丁酯中的一种或几种；所述有机溶剂为无水乙醇、丙醇和异丙醇中的一种或几种。4.如权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述硅源和乙酰丙酮的摩尔比为1:(0.5～4)；所述硅源和无钴高镍前驱体材料的摩尔比为(0～0.05):1，且所述硅源的用量不为0。5.如权利要求2所述的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔永朋，宋以俊，邢伟，葛丽娜，薛庆忠，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：发明
国别省市：