一种高电压高功率单晶三元正极材料及其制备方法与应用技术

技术编号:40083007 阅读:29 留言:0更新日期:2024-01-23 15:01
本发明专利技术公开了一种高电压高功率单晶三元正极材料及其制备方法与应用。本发明专利技术提供的单晶三元正极材料的化学式为rGO@LiM'O<subgt;3</subgt;@LiNi<subgt;x</subgt;Co<subgt;y</subgt;Mn<subgt;1‑x‑y</subgt;O<subgt;2</subgt;,其具有均匀分布的内部空隙结构,较高的粉体压实密度,良好的电解液浸润效果,从而提高了电池功率性能和循环性能,解决了正极活性材料与电解液间的副反应发生、高电压下锂电池电化学性能不佳、快充性能和循环性能较差等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池,涉及一种高电压高功率单晶三元正极材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、随着新能源材料研发技术的不断创新,由锂离子正极材料组成的具有低碳环保、能量密度高、工作温度范围宽等优势的锂离子电池得到了广泛关注。基于目前电动汽车存在的续航能力差、充电速度慢的问题,动力电池对于功率型的锂离子电池的需求越来越迫切。

2、目前的快充型锂离子电池,即倍率型锂离子电池,主要是通过采用快充型电解液、倍率型正负极材料及其降低极片的面密度等方法实现的。其中提高镍钴锰三元材料的放电容量,可以通过提高三元材料中的镍含量或者提升三元材料的充电电压来实现。镍含量的提升带来了容量的提升,但是循环性、安全性方面会变得很差,因此开发高电压镍钴锰三元材料是一种提高容量、能量密度更好的方法。

3、然而三元正极材料在高电压和高温条件下进行充放电时,由于锂离子嵌入和嵌出的量较多、反应较剧烈且产生的各向异性应力较强,容易导致三元正极材料颗粒破碎,进而导致产生较多的副反应,最终影响电池的循环性能和安全性能。虽然通过提高三元材料的充电电压,将会提高三元材料的容本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单晶三元正极材料,包括如下组成:镍钴锰颗粒基体及包覆其表面的石墨烯包覆物;

2.权利要求1所述的单晶三元正极材料的制备方法,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的单晶三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述混合溶液中,镍离子、钴离子、锰离子和锂离子的总浓度为10-100g/L;

4.根据权利要求2或3所述的单晶三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤S1中,所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸镁、碳酸锶、碳酸钾和碳酸锌中的至少一种;

5.根据权利要求2-4任一项所述的单晶三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤S...

【技术特征摘要】

1.一种单晶三元正极材料,包括如下组成:镍钴锰颗粒基体及包覆其表面的石墨烯包覆物;

2.权利要求1所述的单晶三元正极材料的制备方法,包括如下步骤:

3.根据权利要求2所述的单晶三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述混合溶液中,镍离子、钴离子、锰离子和锂离子的总浓度为10-100g/l;

4.根据权利要求2或3所述的单晶三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤s1中,所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸镁、碳酸锶、碳酸钾和碳酸锌中的至少一种;

5.根据权利要求2-4任一项所述的单晶三元正极材料的制备方法,其特征在于:步骤s2中,所述一次烧结的条件为:氧含量>40%的氛围下,温度为800-1000℃,时间为10-30h。

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:王庆莉王辉冯长运胡渊
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1