无钴正极材料、无钴正极材料的制备方法、正极和电池技术

本发明专利技术实施例公开了一种无钴正极材料、无钴正极材料的制备方法、正极和电池，无钴正极材料包括基体和外壳；基体包括aLiMO<subgt;2</subgt;·(1‑a)Li<subgt;2</subgt;MnO<subgt;3</subgt;和第一碳材料，其中，0＜a＜1，M为Ti、V、Mn、Fe、Nb、Ni、Al或者Zr中的至少一种，第一碳材料为多孔碳材料；外壳包覆基体，外壳包括含锂化合物与第二碳材料的混合物。本发明专利技术实施例的无钴正极材料通过采用核‑壳结构，并在内部的基体采用无钴富锂材料，同时使用多孔碳材料进行网络纤维包络，可以有效提高无钴正极材料的克容量和导电性能，提高循环寿命；外壳可以增加导电性和离子迁移速率，提升材料的倍率性能，同时可以起到保护作用，提高无钴正极材料的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池，具体涉及一种无钴正极材料、无钴正极材料的制备方法、正极和锂离子电池。

技术介绍

1、随着科技发展，人们对于高效储能电池的需求也日益增加，锂离子电池是目前使用较为广泛的电池。目前使用较多的锂离子电池正极材料包括钴酸锂、镍钴锰酸锂、镍钴铝酸锂等，这些材料中掺入的钴对正极材料的电化学稳定性有重要的作用。但是，由于钴资源紧缺，导致含钴材料的成本较高，且钴对环境有一定的不良影响，因此近年来相关领域致力于对低估或无钴的正极材料进行研究。但是，现有的低钴或无钴正极材料，常常存在电子电导率差、锂离子迁移速度缓慢等缺陷，限制了电池的容量、倍率性能和循环稳定性，不适于广泛推广应用。

技术实现思路

1、本专利技术实施例的目的在于提供一种无钴正极材料、无钴正极材料的制备方法、正极和锂离子电池，能够解决现有技术中存在的上述至少部分缺陷。

2、第一方面，本专利技术实施例提供了一种无钴正极材料，包括基体和外壳；所述基体包括alimo2·(1-a)li2mno3和第一碳材料，其中，0＜a＜1，m为ti、v、m本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种无钴正极材料，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述aLiMO2·(1-a)Li2MnO3为由LiNixAyAlzO2、镍酸锂和无钴富锂锰基材料合成的固溶体，其中，x≥0.8，x+y+z＝1，A为Ti、V、Mn、Fe、Nb或者Zr中的一种。

3.根据权利要求2所述的无钴正极材料，其特征在于，所述LiNixAyAlzO2的中值粒径为1.0-4.5μm；

4.根据权利要求2所述的无钴正极材料，其特征在于，所述LiNixAyAlzO2、所述镍酸锂、所述无钴富锂锰基材料和所述第一碳材料的质量比为100：(8-15)：...

【技术特征摘要】

1.一种无钴正极材料，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述alimo2·(1-a)li2mno3为由linixayalzo2、镍酸锂和无钴富锂锰基材料合成的固溶体，其中，x≥0.8，x+y+z＝1，a为ti、v、mn、fe、nb或者zr中的一种。

3.根据权利要求2所述的无钴正极材料，其特征在于，所述linixayalzo2的中值粒径为1.0-4.5μm；

4.根据权利要求2所述的无钴正极材料，其特征在于，所述linixayalzo2、所述镍酸锂、所述无钴富锂锰基材料和所述第一碳材料的质量比为100：(8-15)：(2-8)：(2-8)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的无钴正极材料，其特征在于，所述基体的中值粒径为10-45μm，比表面积为0.3-0.8m2/g。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的无钴正极材料，其特征在于，所述第一碳材料包括多孔碳纤维，所述多孔碳纤维的直径为20-200nm，所述多孔碳纤维的孔径为5-15μm。

7.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述含锂化合物包括锂的氧化物、锂的氟化物、锂的氮化物、锂的硫化物、锂盐或者氢氧化锂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述含锂化合物的中值粒径为0...

【专利技术属性】
技术研发人员：李航，曹文鹏，
申请(专利权)人：上海桔晟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：