一种改性正极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:40068733 阅读:40 留言:0更新日期:2024-01-16 23:50
本发明专利技术提供了一种改性正极材料及其制备方法和应用,所述制备方法包括以下步骤:(1)将正极材料和羟基化溶液混合,加热搅拌后,干燥得到表面羟基化的正极材料;(2)对所述表面羟基化的正极材料进行原子层沉积处理,得到所述改性正极材料。本发明专利技术通过对正极材料表面进行羟基化,增强了ALD包覆层的逐层生长能力,使得LiZr2(PO4)3包覆层能够连续均匀地对正极颗粒进行包覆,能够有效缓解岛状生长或者随机生长而对材料的性能提升不足的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料领域,涉及一种改性正极材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、锂电池能量密度高、循环寿命长、倍率性能优异,非常适合在3c电子、新能源、大型储能等场景广泛应用。作为锂电池关键材料之一,正极材料的基础特性直接决定了锂电池最终容量和能量密度。目前商用的锂离子电池正极材料包括limn2o4、licoo3、lifepo4、linixcoymn1-x-yo2、linixcoyal1-x-yo2。在终端市场对电池续航能力要求不断提升的背景下,正极材料需要具备更高的容量和电压特性。

2、当前能够规模化应用的正极材料体系中,高镍三元正极材料能够满足高容量的需求,其放电比容量可达到200mah/g,相应的能量密度约为800wh/kg。然而,高镍正极材料应用也存在一些挑战。随着镍含量的增加,高镍正极材料在充放电循环过程中ni4+与电解液反应,导致材料表面结构逐渐失效,从而产生内部微裂纹;此外,高镍正极材料对环境湿度敏感,易吸潮,引起阳离子混排和残碱增多;钴含量减少会导致高镍正极材料的倍率性能有所下降。以上基础问题给最终电池产品的长期使用带来了一本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述正极材料的化学式为LiNiaCobA1-a-bO2,A为Mn、Mg、Al、Zr、Ti、Ta、Nb或Mo中的任意一种或至少两种的组合,0.8≤a<1,0.03≤b≤0.2。

3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述羟基化溶液的溶质包括氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾或过氧化氢中的任意一种或至少两种的组合;

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述加热搅拌的温度为40~60℃;

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【技术特征摘要】

1.一种改性正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述正极材料的化学式为liniacoba1-a-bo2,a为mn、mg、al、zr、ti、ta、nb或mo中的任意一种或至少两种的组合,0.8≤a<1,0.03≤b≤0.2。

3.如权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述羟基化溶液的溶质包括氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾或过氧化氢中的任意一种或至少两种的组合;

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述加热搅拌的温度为40~60℃;

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法,...

【专利技术属性】
技术研发人员:许振宁华文超张坤许开华王俊
申请(专利权)人:格林美股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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