复合富锂材料及其制备方法和应用技术

技术编号:41385139 阅读:24 留言:0更新日期:2024-05-20 19:06
本申请实施例提供一种复合富锂材料及其制备方法和应用。其中,该复合富锂材料包括富锂颗粒,富锂颗粒含有补锂材料和掺杂元素,掺杂元素至少掺杂于富锂颗粒的表层,并于富锂颗粒的表层形成掺杂阻隔层。该复合富锂材料通过掺杂元素的改性,将掺杂元素掺杂于富锂颗粒的表层并于富锂颗粒的表层形成掺杂阻隔层,大大提高了复合富锂材料的电化学稳定性和结构稳定性。同时掺杂阻隔层能够起到有效阻隔作用,从而降低内部补锂材料与环境的接触,减少补锂材料与空气中的水和二氧化碳的反应,提高复合富锂材料的环境稳定性,改善复合富锂材料的补锂效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请属于电池材料,尤其涉及一种复合富锂材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、锂离子电池是目前广泛使用的储能设备,在锂离子首次充电的过程中,电解液中的溶质在负极表面发生反应形成固态电解质(sei)膜。sei膜的形成会不可逆的消耗部分活性锂离子,使锂离子电池中的活性锂离子含量降低,从而导致锂离子电池的容量和能量密度降低。

2、为解决sei膜形成过程中所造成的活性锂离子不可逆的损失,可以通过预锂化将额外的活性锂离子引入锂离子电池系统中。预锂化能够补充首充过程中损失的锂离子,增加锂离子电池的能量密度。现有的预锂化方法主要包括电化学预锂化、化学预锂化和使用电极预锂化添加剂三种。其中,使用电极预锂化添加剂的预锂化方法包括正极补锂技术和负极补锂技术,正极补锂技术可以直接在正极浆料的匀浆过程中添加补锂剂,无需额外的工艺改进且成本较低,适用于现有的锂离子电池制造工艺。

3、现有正极补锂技术所采用的补锂剂包括三元含锂化合物,如li5feo4、li2nio2、li6coo4、li2mno4等,这些三元含锂化合物具有较高的比能量和体积能量密度,能够有效本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种复合富锂材料,其特征在于,包括富锂颗粒,所述富锂颗粒含有补锂材料和掺杂元素,所述掺杂元素至少掺杂于所述富锂颗粒的表层,并于所述富锂颗粒的表层形成掺杂阻隔层。

2.如权利要求1所述的复合富锂材料,其特征在于,所述掺杂阻隔层满足如下(1)至(3)中至少一者:

3.如权利要求1所述的复合富锂材料,其特征在于,

4.如权利要求1~3任一项所述的复合富锂材料,其特征在于,所述复合富锂材料还包括第二封装层,所述第二封装层包覆于所述掺杂阻隔层的表面或包覆于所述第一封装层背离所述富锂颗粒的一侧表面,所述第二封装层包括碳材料。

5.如权利要求4所述的...

【技术特征摘要】

1.一种复合富锂材料,其特征在于,包括富锂颗粒,所述富锂颗粒含有补锂材料和掺杂元素,所述掺杂元素至少掺杂于所述富锂颗粒的表层,并于所述富锂颗粒的表层形成掺杂阻隔层。

2.如权利要求1所述的复合富锂材料,其特征在于,所述掺杂阻隔层满足如下(1)至(3)中至少一者:

3.如权利要求1所述的复合富锂材料,其特征在于,

4.如权利要求1~3任一项所述的复合富锂材料,其特征在于,所述复合富锂材料还包括第二封装层,所述第二封装层包覆于所述掺杂阻隔层的表面或包覆于所述第一封装层背离所述富锂颗粒的一侧表面,所述第二封装层包括碳材料。

5.如权利要求4所述的复合富锂材料,其特征在于,所述第二封装层的厚度为50~2000nm;和/或

6.如权利要求1~3,5任一项所述的复合富锂材料,其特征在于,所述补锂材料包括含a元素的锂化合物,所述a元素包括co、...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢友森万远鑫裴现一男孔令涌王亚雄
申请(专利权)人:深圳市德方创域新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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