【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂离子电池正极材料，具体涉及一种锂离子电池正极材料的改性制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着“双碳”深入推进，新能源汽车将持续受到政策支持，具备较大增长空间，带动锂离子电池产业规模不断扩大。而由于人们对电动汽车续航里程的需求的逐渐增加，开发高比能量的锂电池体系成为当下科研界及工业界共同追求的目标。其中，富镍层状氧化物作为锂离子电池的正极材料，因其高能量密度和低成本被认为是最有前途的正极材料。然而，由于正极材料镍含量较高，对水分较为敏感，表面易生成氢氧化锂和碳酸锂等锂的化合物，使得材料表面残锂过高，导致电池制备过程中加工性能差、容量损失严重、循环稳定性较差、胀气严重等问题，从而制约了高镍正极材料的商业化进程。而在研究中发现可以通过水洗来降低正极材料的表面残锂，但同时也会导致材料内部的结构锂向材料表面转移，进而促进了半径相近的li+和ni2+的混排，进而导致材料层状结构被破坏，生成岩盐相的nio，最后导致材料的循环性能变差，所以仅仅用水洗涤的效果有限。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供了一种锂离子电池正极材料的改性制备方法。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种锂离子电池正极材料的改性制备方法，包括如下步骤：
4、s1.将正极材料基体进行过筛、柠檬酸水洗和抽滤处理，得到水洗处理后的高镍正极产物；
5、s2.将水洗后的高镍正极产物进行干燥处理，得到干燥
6、s3.将干燥后的高镍正极产物放在水合硝酸镧溶液中进行反应，然后经过离心收集和干燥处理，得到包覆处理后的高镍正极产物；
7、s4.将包覆处理得到的高镍正极产物进行烧结处理，得到具有镍酸镧包覆的高镍正极材料。
8、进一步地，得到的所述具有镍酸镧包覆的高镍正极材料，即高镍正极材料的外侧被镍酸镧层包覆，所述高镍正极材料基体的化学式为li1+zni1-x-ycoxmnyo2,0.02≤x≤0.2，0≤y≤0.2,0≤z≤0.2。
9、进一步地，所述步骤s1中加入柠檬酸进行水洗处理时，柠檬酸和水的混合溶液和正极材料基体的质量比为10:1～1000:1，水温为20～70℃，水洗处理时间为5～200min。
10、进一步地，所述步骤s2和步骤s3中进行干燥处理时，干燥温度为70～150℃，干燥时间为2～20h。
11、进一步地，将干燥后的高镍正极产物放在水合硝酸镧溶液中进行反应，所述水合硝酸镧溶液中水合硝酸镧的浓度为0.01mol/l～0.5mol/l，
12、进一步地，步骤s3中的水合硝酸镧和步骤s1中的柠檬酸的摩尔比为0.1：1～1：1。
13、进一步地，所述步骤s4中包覆处理得到的高镍正极产物进行烧结处理时，烧结气氛为氧气气氛、氮气气氛和氩气气氛中的任一种，烧结温度为200～800℃，烧结的时间为5～28h。
14、第二方面，本专利技术还提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括第一方面通过改性制备方法得到的具有镍酸镧包覆的高镍正极材料。
15、与现有技术相比，本专利技术提出先用水洗的方法去除高镍正极材料的表面残锂，并且在水洗的步骤中加入柠檬酸，可以将高镍正极材料的表面碱性物质去除，然后再使得硝酸镧与水洗后正极材料表面产生的nio反应并转化为快离子导体镍酸镧，进而使得高镍正极材料隔绝空气，减少副反应，同时加快离子传输能力，因此高镍正极材料的循环性能都得到有效提升。而且本专利技术提供的高镍正极材料的制备方法对设备要求低，成本相对低廉，适合于工业化生产。
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1.一种锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，得到的所述具有镍酸镧包覆的高镍正极材料基体的化学式为Li1+zNi1-x-yCoxMnyO2,0.02≤x≤0.2，0≤y≤0.2,0≤z≤0.2。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，所述步骤S1中加入柠檬酸进行水洗处理时，柠檬酸和水的混合溶液和正极材料基体的质量比为10:1～1000:1，水温为20～70℃，水洗处理时间为5～200min。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，所述步骤S2和步骤S3中进行干燥处理时，干燥温度为70～150℃，干燥时间为2～20h。
5.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，将干燥后的高镍正极产物放在水合硝酸镧溶液中进行反应，所述水合硝酸镧溶液中水合硝酸镧的浓度为0.01mol/L～0.5mol/L。
6.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备
7.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，所述步骤S4中包覆处理得到的高镍正极产物进行烧结处理时，烧结气氛为氧气气氛、氮气气氛和氩气气氛中的任一种，烧结温度为200～800℃，烧结的时间为5～28h。
8.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求1-7中任一项通过改性制备方法得到的具有镍酸镧包覆的高镍正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，得到的所述具有镍酸镧包覆的高镍正极材料基体的化学式为li1+zni1-x-ycoxmnyo2,0.02≤x≤0.2，0≤y≤0.2,0≤z≤0.2。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，所述步骤s1中加入柠檬酸进行水洗处理时，柠檬酸和水的混合溶液和正极材料基体的质量比为10:1～1000:1，水温为20～70℃，水洗处理时间为5～200min。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料的改性制备方法，其特征在于，所述步骤s2和步骤s3中进行干燥处理时，干燥温度为70～150℃，干燥时间为2～20h。
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【专利技术属性】
技术研发人员：苟蕾，余金花，杨哲琪，朱琳，张一帆，樊小勇，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：
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