System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池,具体而言,涉及一种复合正极材料及其制备方法、正极极片和锂离子电池。
技术介绍
1、随着锂离子电池行业的高速发展,终端产品对锂离子电池的要求越来越高。由于锂离子电池的性能主要由正极材料端决定,正极材料的好坏对锂离子电池最终发挥的性能有着重要影响,因此,开发高能量密度及循环寿命长的锂离子电池的关键在于提升正极材料的电化学性能。
2、钴酸锂作为目前使用量较大的锂离子电池正极材料,其生产工艺成熟,性能良好。但是,传统的钴酸锂正极材料在高电压状态下充放电会发生体相结构坍塌、析氧、co溶出和表面腐蚀等现象,导致电池性能下降,容量快速衰减,甚至引发安全事故,严重阻碍了钴酸锂正极材料在高电压下的应用。
3、有鉴于此,特提出本专利技术。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于提供一种复合正极材料,该复合正极材料在高电压下的结构稳定性好,采用该复合正极材料制得的锂离子电池具有高容量或优异的循环稳定性。
2、本专利技术的第二目的在于提供一种复合正极材料的制备方法,该方法简单易行,易于大规模生产,且成本低廉,对环境友好。
3、本专利技术的第三目的在于提供一种包括上述复合正极材料的正极极片。
4、本专利技术的第四目的在于提供一种包括上述正极极片的锂离子电池。
5、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:
6、本专利技术提供了一种复合正极材料,所述复合正极材料具有核壳结构,所述核壳结构的
7、所述核壳结构的外壳包括磷酸镁锂。
8、本专利技术进一步提供了所述复合正极材料的制备方法,包括如下步骤:
9、将钴酸锂材料、三元材料、磷源、镁源、锂源、分散剂和溶剂混合并进行溶胶-凝胶反应,得到凝胶;
10、将所述凝胶进行第一烧结和第二烧结,冷却后得到所述复合正极材料。
11、本专利技术又提供了一种正极极片,包括如上所述复合正极材料。
12、本专利技术还提供了一种锂离子电池,包括如上所述的正极极片。
13、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:
14、(1)本专利技术提供的复合正极材料,具有以钴酸锂材料和三元材料为核、磷酸镁锂为壳的核壳结构,含有该复合正极材料的电池在高电压下具有较高的能量密度和循环寿命,具有较高的安全性能。
15、(2)本专利技术提供的复合正极材料,通过溶胶-凝胶法对钴酸锂材料和三元材料进行磷酸镁锂溶胶凝胶包覆,不仅可以增强包覆的均匀性,避免钴酸锂材料和三元材料与电解液的直接接触,减少副反应的发生,而且还可以提高高电压下复合正极材料的结构稳定性,降低钴溶出和产气现象。
16、(3)本专利技术提供的复合正极材料,通过将大粒径的钴酸锂材料和小粒径的三元材料搭配使用形成内核,相比于单一的钴酸锂内核材料而言,可以结合钴酸锂和三元材料两者的优点,发挥高比容量、高电压,及优异的振实密度和压实密度特性。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种复合正极材料,其特征在于,所述复合正极材料具有核壳结构,所述核壳结构的内核包括钴酸锂材料和三元材料;其中,所述三元材料包括锂镍钴锰氧化物材料和/或锂镍钴铝氧化物材料;
2.根据权利要求1所述复合正极材料,其特征在于,含有以下特征(1)至(3)中的至少一项:
3.根据权利要求2所述复合正极材料,其特征在于,含有以下特征(1)至(3)中的至少一项:
4.根据权利要求1所述复合正极材料,其特征在于,含有以下特征(1)至(9)中的至少一项:
5.如权利要求1~4任一项所述复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
6.根据权利要求5所述复合正极材料的制备方法,其特征在于,含有以下特征(1)至(2)中的至少一项:
7.根据权利要求5所述复合正极材料的制备方法,其特征在于,含有以下特征(1)至(9)中的至少一项:
8.根据权利要求7所述复合正极材料的制备方法,其特征在于,所述两段式煅烧具体包括:先于400~900℃保温3~8h,然后于950~1200℃保温5~12h。
9.一种正极
10.一种锂离子电池,其特征在于,包括如权利要求9所述的正极极片。
...【技术特征摘要】
1.一种复合正极材料,其特征在于,所述复合正极材料具有核壳结构,所述核壳结构的内核包括钴酸锂材料和三元材料;其中,所述三元材料包括锂镍钴锰氧化物材料和/或锂镍钴铝氧化物材料;
2.根据权利要求1所述复合正极材料,其特征在于,含有以下特征(1)至(3)中的至少一项:
3.根据权利要求2所述复合正极材料,其特征在于,含有以下特征(1)至(3)中的至少一项:
4.根据权利要求1所述复合正极材料,其特征在于,含有以下特征(1)至(9)中的至少一项:
5.如权利要求1~4任一项所述复合正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘月月,王琛,王欣全,
申请(专利权)人:天津巴莫科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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。