无钴正极材料及其制备方法、电池正极、锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种无钴正极材料及其制备方法、电池正极、锂离子电池。上述无钴正极材料及其制备方法在富锂内核上包覆人工CEI层，人工CEI层含有过渡金属氟化物、锂盐和氟化锂，模拟电池正极在第一次化成时生成的CEI膜层的成份，即预先在无钴正极材料上形成类似CEI膜层的成份，并且设置过渡金属氟化物的质量分数为20％～60％、锂盐的质量分数为20％～60％以及氟化锂质量分数为5％～20％，能够形成物理屏障，抑制无钴正极材料与电解液的副反应，减少电阻性表面膜的形成，改善正极材料与电解质界面的电荷转移，提升电子和离子导通性，从而提高倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，特别是涉及一种无钴正极材料及其制备方法、电池正极、锂离子电池。

技术介绍

1、当前，锂离子电池已广泛应用于便携式电子产品和电动汽车中。锂离子电池正极材料大多是含钴材料，如钴酸锂(licoo2)、镍钴锰酸锂(ncm)和镍钴铝酸锂(nca)等，正极材料中掺入的钴对电化学稳定性有至关重要的作用。

2、钴作为稀缺资源，其价格高昂，在过去几年大幅上涨，占到电池材料成本的60％，成为制约锂离子电池行业供应链的一个关键因素。因此，无钴正极材料越来越受到关注。

3、然而，传统的无钴正极材料存在电导率差、锂离子迁移速度缓慢等问题，严重影响了其容量的发挥，限制了其广泛应用。特别是固态锂离子电池的出现，对无钴正极材料的导电性和离子嵌入迁出能力要求更高。因而需要加入更多导电剂，这样降低了电池的能量密度，同时材料的加工性能也较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种无钴正极材料及其制备方法、电池正极、锂离子电池，以解决传统的无钴正极材料存在电导率差、锂离子迁移速度缓慢的问题。...

【技术保护点】

1.一种无钴正极材料，其特征在于，包括富锂内核以及人工CEI层，所述人工CEI层包覆所述富锂内核；所述富锂内核含有无钴富锂材料，所述人工CEI层含有质量分数为20％～60％的过渡金属氟化物、质量分数为20％～60％的锂盐以及质量分数为5％～20％的氟化锂。

2.如权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述过渡金属氟化物选自NiF2、MnF3、AlF3、MgF2以及ZrF2中的至少一种；和/或

3.如权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述人工CEI层还含有质量分数为0.5％～2％的粘结剂。

4.如权利要求1～3中任一项所述的无钴正极材料，其特...

【技术特征摘要】

1.一种无钴正极材料，其特征在于，包括富锂内核以及人工cei层，所述人工cei层包覆所述富锂内核；所述富锂内核含有无钴富锂材料，所述人工cei层含有质量分数为20％～60％的过渡金属氟化物、质量分数为20％～60％的锂盐以及质量分数为5％～20％的氟化锂。

2.如权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述过渡金属氟化物选自nif2、mnf3、alf3、mgf2以及zrf2中的至少一种；和/或

3.如权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述人工cei层还含有质量分数为0.5％～2％的粘结剂。

4.如权利要求1～3中任一项所述的无钴正极材料，其特征在于，所述无钴富锂材料包括li1+(x(2+x))m1-(x(2+x))o2，其中，0＜x＜2，m为ni和mn中的至少一种。

5.如权利要求4所述的无钴正极材料，其特征在于，所述富锂内核还含有质量分数为2％～5％的金属氧化物纳米颗粒，所述金属氧化物纳米颗粒选自氧化铝、氧化锆、勃姆石、氧化钛、氧化锰中的至少一种。

6.如权利要求1～3中任一项所述的无钴正极材料，其特征在于，所述无钴正极材料还包括缓冲层，所述缓冲层包覆所述富锂内核，所述人工cei层包覆所述缓冲层，所述缓冲层的锂含量低于所述富锂内核的锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：上海桔晟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：