一种三元前驱体、正极材料及其制备方法和锂电池技术

本发明专利技术公开了一种三元前驱体、正极材料及其制备方法和锂电池，涉及锂电池技术领域。通过在三元前驱体合成阶段掺杂铈和镓元素，使镓元素分布在内核上，铈元素分布于外壳上，利用不同组分核、壳间的协同作用，能够提高富镍三元正极材料结构的完整性和稳定性，进一步增强正极材料的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池，具体而言，涉及一种三元前驱体、正极材料及其制备方法和锂电池。

技术介绍

1、目前，新能源汽车已经得到广泛应用，而电池技术是发展新能源汽车的关键技术，受电池能量密度限制，其续航里程离燃油车还存在较大差距。目前，国内电动汽车常用的磷酸铁锂电池能量密度只有120wh/kg左右，要完成既定目标必须采用更高能量密度的正极材料。富镍层状金属氧化物具有较高能量密度和较低的原料成本，被视为理想的锂离子电池正极材料。

2、富镍三元正极材料包括富镍的镍钴锰酸锂（linixcoymnzo2）和镍钴铝酸（linixcoyalzo2）材料，其镍含量一般大于50%。与其他三元材料一样，富镍三元材料具有α–nafeo2的晶体结构。其中，镍主要是电化学活性元素，镍的增加有助于提高材料的容量，从而提升能量密度；钴的存在可降低材料的电化学极化和提高其倍率特性，过高会降低可逆容量；锰对材料的结构稳定和热稳定提供保证，锰的存在可以降低成本并改善安全性能，过高容易破坏材料原本的层状结构。由于镍含量较高，富镍三元正极材料有较高的可逆放电比容量，但循环性能变差。这主要本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三元前驱体，其特征在于，包括：内核和包覆于所述内核上的外壳，所述内核上分布有镓元素，所述外壳上分布有铈元素。

2.根据权利要求1所述的三元前驱体，其特征在于，所述三元前驱体的化学通式为：Ni1-x-y-z-tCoxMnyGazCet(OH)2；

3.一种权利要求1或2所述三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括：采用共沉淀法制备具有所述内核和所述外壳的三元前驱体。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括：在反应釜中配置底液，先在底液中通入镍钴锰混合盐溶液、含镓的第一盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液进行共沉淀反应得到内核，然后将所述第一盐...

【技术特征摘要】

1.一种三元前驱体，其特征在于，包括：内核和包覆于所述内核上的外壳，所述内核上分布有镓元素，所述外壳上分布有铈元素。

2.根据权利要求1所述的三元前驱体，其特征在于，所述三元前驱体的化学通式为：ni1-x-y-z-tcoxmnygazcet(oh)2；

3.一种权利要求1或2所述三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括：采用共沉淀法制备具有所述内核和所述外壳的三元前驱体。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，包括：在反应釜中配置底液，先在底液中通入镍钴锰混合盐溶液、含镓的第一盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液进行共沉淀反应得到内核，然后将所述第一盐溶液替换为含铈的第二盐溶液，继续进行共沉淀反应；

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂溶液为质量分数为20%-40%的氢氧化钠溶液，所述络合剂溶液为质量分数10%-20%的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李观凤，阳锐，邢王燕，李然，陈靖，王硕，王承乔，左美华，张彬，王政强，
申请(专利权)人：宜宾光原锂电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：