一种改性三元前驱体材料及其制备方法与应用技术

技术编号:40430240 阅读:30 留言:0更新日期:2024-02-20 22:52
本发明专利技术提供了一种改性三元前驱体材料及其制备方法与应用,所述制备方法包括如下步骤:混合三元金属盐溶液、掺杂溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液,进行共沉淀反应,得到所述改性三元前驱体材料;所述掺杂溶液中包括稳定剂,制备所述掺杂溶液的溶剂包括三元金属盐溶液。本发明专利技术所述制备方法通过改进掺杂溶液,缓冲掺杂离子进料后pH的突变,实现了掺杂离子的均匀掺杂,确保了掺杂离子能够均匀分布在三元前驱体材料的体相中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,涉及一种改性三元前驱体材料及其制备方法与应用


技术介绍

1、近年来,可充电锂离子电池因其优越的储能能力和环保特性,在便携式设备、插电式混合动力汽车和电动汽车中得到了广泛的应用。现有技术对于镍钴锰三元层状正极材料作为可充电锂离子电池进行了广泛的研究与性能优化。研究发现,通过提高镍在正极材料中的占比,可以实现更高的储存容量。然而在正极材料中,li+(0.076nm)和ni2+(0.069nm)相似的离子半径使它们易于在层状r-3m结构中交换。由此产生的li/ni阳离子紊乱会使正极材料的电化学性能恶化,如会降低放电容量和加速材料降解。另外,锂电池中的嵌入型正极材料在加热后会释放氧气,与电解质发生反应,从而产生更多的热量,导致热失控。而且氧气的释放将导致微观结构缺陷,如在电池内形成孔洞,对电池安全性产生重大影响。

2、针对上述问题,现有技术利用元素掺杂来改善三元材料的性能。通过掺杂其他元素(zn、zr、al、ti、v、mo等),可以在一定程度上提高热稳定性或循环性。其中,钛可以形成ti-o键,降低o的活性,抑制氧原子迁移引起的结构本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性三元前驱体材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述稳定剂包括无机酸;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述三元金属盐溶液和掺杂溶液交替进料,或者所述三元金属盐溶液和沉淀剂溶液与掺杂溶液交替进料;

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述三元金属盐溶液的总金属离子浓度为1.5-2mol/L;

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述共沉淀反应的温度为50-70℃,搅拌速率为200-700rpm,pH保持在8-...

【技术特征摘要】

1.一种改性三元前驱体材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述稳定剂包括无机酸;

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述三元金属盐溶液和掺杂溶液交替进料,或者所述三元金属盐溶液和沉淀剂溶液与掺杂溶液交替进料;

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,所述三元金属盐溶液的总金属离子浓度为1.5-2mol/l;

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,所述共沉淀反应的温度为50-70℃,搅拌速率为200-700rpm,...

【专利技术属性】
技术研发人员:张坤杨广杰许开华李聪于杨赵亚强
申请(专利权)人:荆门市格林美新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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