一种三元前驱体及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种三元前驱体及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种三元前驱体及其制备方法、正极材料


[0001]本专利技术涉及电池
，具体而言，涉及一种三元前驱体及其制备方法
、
正极材料
。

技术介绍

[0002]三元前驱体对锂离子电池能量密度的提升具有重要影响
。
其中高镍三元前驱体具有较高的能量密度，因而有望成为锂离子电池的下一代主流前驱体
。
[0003]高镍正极材料的性能很大程度上受到高镍三元前驱体性能的影响；现有的正极材料一般会通过一次煅烧完成体相掺杂，二次煅烧完成外层包覆的手段进行材料改性，这种方法面临体相掺杂不均匀，包覆层与体相之间缺陷较多等问题，从而影响材料结构稳定性，产融容量保持率
、
循环
DCR
增长和产气等长期性能问题
。

技术实现思路

[0004]因此，本专利技术提供一种三元前驱体及其制备方法
、
正极材料，通过在前驱体共沉淀阶段引入掺杂元素，极大地改善掺杂效果；并且利用元素掺杂元素的物理性能差异，在烧结过程中实现核层与壳层中分别含有掺杂元素的三本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三元前驱体，其特征在于，所述三元前驱体包括核层和壳层，所述壳层包裹于所述核层的至少部分表面；所述核层包括
Ni
与第一掺杂元素
L
组成的氢氧化物；所述壳层包括
Ni
与第二掺杂元素
Q
组成的氢氧化物；且所述核层表面附着含有第一掺杂元素
L
的沉淀物；所述壳层表面附着含有第二掺杂元素
Q
的沉淀物，所述第一掺杂元素
L
的沉淀物与所述第二掺杂元素
Q
的沉淀物的质量占掺杂元素总质量的
2%
‑
10%
；其中，所述第一掺杂元素
L
包括
Al、Zr、Mg、Ca、B
的至少一种；所述第二掺杂元素
Q
包括
Sr、Ti、Y、Nb、Mo、Sn、W、Ta、Ce、La、V
的至少一种
。2.
根据权利要求1所述的三元前驱体，其特征在于，所述核层其成分如式（Ⅰ）所示：
Ni
x1
Co
y1
Mn
z1
L
α
(OH)2ꢀꢀꢀ
式（Ⅰ）；在所述核层中，
x1、y1、z1、
α
的取值范围分别如下：
0.5≤x1≤1
，
0≤y1≤0.5
，
0≤z1≤0.5
，0＜
α
≤0.05
，
x1+y1+z1+
α
=1
；所述壳层其成分如式（Ⅱ）所示：
Ni
x2
Co
y2
Mn
z2
Q
β
(OH)2ꢀꢀꢀ
式（Ⅱ）；在所述壳层中，
x2、y2、z2、
β
的取值范围如下：
0.5≤x2≤1
，
0≤y2≤0.5
，
0≤z2≤0.5
，0＜
β
≤0.05
，
x2+y2+z2+
β
=1。3.
根据权利要求1所述的三元前驱体，其特征在于，所述三元前驱体的核层为多个一次颗粒聚集而成的二次颗粒；所述三元前驱体的壳层为多个一次颗粒聚集而成的二次颗粒；且所述二次颗粒在所述三元前驱体的核层与所述三元前驱体的壳层内呈现阶段波浪状不均匀浓度分布
。4.
根据权利要求3所述的三元前驱体，其特征在于，所述核层中的多个所述一次颗粒不规则排布形成疏松多孔结构；所述壳层中的多个所述一次颗粒沿所述二次颗粒的径向排布，且排布致密度及有序度均由内至外逐渐增大
。5.
根据权利要求1所述的三元前驱体，其特征在于，所述三元前驱体核层的振实密度小于所述三元前驱体壳层的振实密度；和
/
或所述三元前驱体核层呈球体或类球体；和
/
或所述三元前驱体核层直径为2μ
m
‑8μ
m
；和
/
或所述三元前驱体壳层呈球壳体或类球壳体；和
/
或所述三元前驱体壳层厚度为2μ
m
‑5μ
m
μ
m。6.
根据权利要求1‑5任一项所述的三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100
：将混合盐溶液...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓明，高爽，谢棋帆，张媛媛，花彬昌，刘志远，
申请(专利权)人：宁波容百新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：