一种正极材料及其制备方法、锂离子电池技术

本申请提供了一种正极材料及其制备方法、锂离子电池，通过位于层状相材料包覆层和内核之间的改性碳包覆层提升包覆层的均匀性以及稳定性，以此提升正极材料的比容量和循环稳定性。该正极材料包括内核、包覆于所述内核外表面的改性碳包覆层、及包覆于所述改性碳包覆层外表面的层状相材料包覆层；其中，所述内核的分子表达式为Li<subgt;a</subgt;Mn<subgt;x</subgt;Fe<subgt;1‑x‑y</subgt;D<subgt;y</subgt;PO<subgt;4</subgt;，D为掺杂元素，所述改性碳包覆层为表面含氨基的导电碳层，所述层状相材料包覆层的分子表达式为Li<subgt;e</subgt;Ni<subgt;b</subgt;Co<subgt;c</subgt;M<subgt;d</subgt;H<subgt;1‑b‑c‑d</subgt;O<subgt;2</subgt;，H为掺杂元素。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及二次电池正极材料，尤其涉及一种正极材料及其制备方法、锂离子电池。

技术介绍

1、锂离子正极材料对锂离子电池的能量、容量等性能，以及成本效益等各方面都有着至关重要的作用。常见的锂离子正极材料包括钴酸锂材料、三元材料、磷酸铁锂材料及磷酸锰铁锂材料等等。以上材料中，磷酸铁锂、磷酸锰锂、磷酸锰铁锂材料均由于橄榄石型结构而具备结构稳定的特性。其中，磷酸锰铁锂是在磷酸铁锂材料的基础上掺杂一定比例的锰得到的材料。尽管磷酸锰铁锂较之磷酸铁锂和磷酸锰锂具备结构更加稳定，安全性能更佳的优势，但是其在充电-放电过程中因容易出现铁、锰溶出现象，而结构稳定性不足，且铁、锰的溶出对sei(solidelectrolyteinterface,固体电解质界面(膜))也造成破坏，最终导致磷酸锰铁锂的容量、能量密度等电化学性能下降。

2、对于三元正极材料而言，则不存在铁锰元素溶出的问题，但三元正极材料因其层状相结构而存在着结构稳定性不佳，循环寿命不足的问题。

3、为此，当前采取的方法是：通过高转速下的机械融合机，将磷酸锰铁锂作与三元正极材料进行掺混，以使磷酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，包括内核、包覆于所述内核外表面的改性碳包覆层、及包覆于所述改性碳包覆层外表面的层状相材料包覆层；

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述导电碳层包括氧化石墨烯、富勒烯、纳米多孔碳、及碳纳米纤维中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述改性碳包覆层的厚度为1.5-6.0nm。

4.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述层状相材料包覆层的厚度为10-100nm。

5.如权利要求1-2,4任一项所述的正极材料，其特征在于，包括包覆于所述层状相材料包覆层外表面的非金属包覆层；其...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，包括内核、包覆于所述内核外表面的改性碳包覆层、及包覆于所述改性碳包覆层外表面的层状相材料包覆层；

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述导电碳层包括氧化石墨烯、富勒烯、纳米多孔碳、及碳纳米纤维中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述改性碳包覆层的厚度为1.5-6.0nm。

4.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述层状相材料包覆层的厚度为10-100nm。

5.如权利要求1-2,4任一项所述的正极材料，其特征在于，包括包覆于所述层状相材料包覆层外表面的非金属包覆层；其中，所述非金属包覆层导电。

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【专利技术属性】
技术研发人员：赵嘉飞，严旭丰，王雪莹，刘毅，孙霁骧，
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：