一种三元正极材料及其制备方法技术

本申请涉及锂电池技术领域，提供了一种三元正极材料及其制备方法。该制备方法包括以下步骤：将镍钴锰三元前驱体和锂源混合后进行第一烧结处理得到正极材料前体；将正极材料前体与尿素混合后进行第二烧结处理得到所述三元正极材料。本申请由于采用适量的尿素对三元正极材料前体进行包覆，并在惰性气体下进行烧结。在惰性气氛下，尿素经过煅烧会发生碳化，并在正极材料前体样品表面形成碳包覆层。此外，由于尿素中存在部分N元素，因此，尿素在高温下会形成氮掺杂的碳包覆层，从而提高了自由电子浓度，增加了三元正极材料的导电性。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于锂电池，尤其涉及一种三元正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、随着社会的不断发展，电动汽车、消费类(3c)电子产品、储能装置等的消费市场也在不断扩大，这对锂离子电池提出了更高的要求，特别是在能量密度方面。富锂锰基正极材料因为具有更高的能量密度(≈1000wh·kg-1)以及更高的工作电压(≈3.6v)而从众多商用的锂离子电池中脱颖而出。

2、但是富锂锰基正极材料也存在着很多问题。例如，(1)由于首次充放电过程中锂锰基氧化物中的li2mno3组分被活化，li和o以li2o和o2的形式脱出，导致正极材料结构发生变化；(2)由于首次充放电过程当中比容量的损失，以及富锂相转变为尖晶石相，从而导致电极材料比容量和电压的衰减；(3)在持续的相变过程当中，富锂正极材料会与电解质发生界面反应，使其循环稳定性降低；(4)富锂正极材料由于较低的离子电导率和电子电导率，使其倍率性能较差。以上方面都极大地限制了富锂锰基正极材料的实际应用。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种三元正极材料及其制备方法，旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述尿素与所述正极材料前体的质量比为(3～7)：1。

3.如权利要求2所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料前体的化学式为LixNiyCozMnjO2，其中1＜x＜1.4，0.1＜y＜0.15，0.1＜z＜0.15，0.5＜j＜0.6；和/或，

4.如权利要求1～3任一项所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一烧结处理的条件包括：升温速率为0.5～3℃/min，烧结温度为650～900℃，烧结时间为12～24h...

【技术特征摘要】

1.一种三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述尿素与所述正极材料前体的质量比为(3～7)：1。

3.如权利要求2所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料前体的化学式为lixniycozmnjo2，其中1＜x＜1.4，0.1＜y＜0.15，0.1＜z＜0.15，0.5＜j＜0.6；和/或，

4.如权利要求1～3任一项所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一烧结处理的条件包括：升温速率为0.5～3℃/min，烧结温度为650～900℃，烧结时间为12～24h。

5.如权利要求4所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一烧结处理包括如下三段烧结：

6.如权利要求1～3任...

【专利技术属性】
技术研发人员：王论珠，李波桥，吕华港，冯泽，万远鑫，孔令涌，
申请(专利权)人：深圳市德方纳米科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：