高镍三元正极材料及其以磷酸二氢铵和硼酸改性的制备方法技术

本发明专利技术属于锂离子电池的制备技术领域，具体涉及高镍三元正极材料及其以磷酸二氢铵和硼酸改性的制备方法。所述的制备方法：将镍钴锰盐溶液配制成混合金属盐溶液，将氢氧化钠溶液以及络合剂溶液泵入混合金属盐溶液，反应生成高镍三元前驱体；将高镍三元前驱体洗涤、干燥后与锂源混合，在氧气气氛下，烧制得到高镍三元正极材料；将磷酸二氢铵和硼酸溶解于溶剂中，加入高镍三元正极材料，搅拌并加热；收集剩余固体粉末进行二次高温烧结，得到以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料。本发明专利技术提供的以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，降低NCM表面碱性，抑制材料表面与电解液直接接触引发的有害副反应，提升材料的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池的制备，具体涉及高镍三元正极材料及其以磷酸二氢铵和硼酸改性的制备方法。

技术介绍

1、在电动汽车对长里程的迫切需求以及钴价上涨对成本的影响日益显著的背景下，具有高放电比容量、低成本、低毒性的高镍三元正极材料已经成为正极材料领域的研究热点。在高镍三元材料制备和存储过程中，由于ni3+的不稳定性，其表面容易形成诸如lioh和li2co3之类的碱性物质，可称为“残碱”，“残碱”对三元材料(ncm)的使用和性能均有不利影响。lioh使ph升高，导致匀浆过程中容易形成“果冻”而无法涂布。li2co3造成水含量超标，同时还导致电池循环过程产气，影响安全性能。当ni含量≤60％时，通过一次烧结基本可以将残碱控制在可接受的范围内，但是当ni含量≥80％时，则需对材料进行额外处理和多次烧结。

2、除“残碱”外，活性材料与电解液之间的副反应也是影响ncm性能的重要因素。依据密度泛函理论(dft)计算表明，当电解液与正极材料接触时，电解液中的碳酸乙烯酯(ec)与ncm的表面立即发生反应，即此反应是化学反应而非电化学反应。在电解液中普遍存在的微本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的镍钴锰盐溶液为硫酸盐溶液或碳酸盐溶液，络合剂为氨水、柠檬酸、EDTA中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中镍、钴、锰的摩尔比为x:y:(1-x-y)，其中x的质量比例≥80％，x、y、z为自然数。

4.根据权利要求1所述的以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步...

【技术特征摘要】

1.一种以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中的镍钴锰盐溶液为硫酸盐溶液或碳酸盐溶液，络合剂为氨水、柠檬酸、edta中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中镍、钴、锰的摩尔比为x:y:(1-x-y)，其中x的质量比例≥80％，x、y、z为自然数。

4.根据权利要求1所述的以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中氢氧化钠和络合剂的摩尔比为(1:0.4)-(1:1.2)。

5.根据权利要求1所述的以磷酸二氢铵和硼酸改性的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中高镍三元前驱体与锂源的摩尔比为(1:1.01)-(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：林双，杜春雨，单颖会，张鑫，吴涛，尹鸽平，徐艳，霍华，鉴纪源，孙丹丹，
申请(专利权)人：淄博火炬能源有限责任公司，
类型：发明
国别省市：