高镍正极材料、正极片和电池制造技术

技术编号:41641146 阅读:27 留言:0更新日期:2024-06-13 02:34
本申请涉及电池技术领域,具体涉及高镍正极材料、正极片和电池。该高镍正极材料包括内核以及设置于内核表面的包覆层;内核包括高镍三元材料,包覆层包括高电压尖晶石材料。本发明专利技术具有核壳结构的高镍正极材料,不仅成本低廉,包覆层更加均匀,提高对内部高镍材料的保护效果,保证其在水系粘结剂下的匀浆涂布。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电池,具体涉及高镍正极材料、正极片和电池


技术介绍

1、近年来,锂离子电池因其优异的综合性能已经成为电动汽车的主要能量来源,进一步提高能量密度和降低成本已成为锂离子电池发展的重要方向。在提高能量方面,层状高镍三元材料li(nixcoymnz)o2(ncm)以及li(nixcoyalz)o2(nca)作为高能量密度正极材料,因其放电容量较高,成本较钴基正极材料低而受到广泛研究。在相同的充电截止电压下,ncm/nca的容量随着ni含量的增加而增大。然而,随着镍含量增高,材料的稳定性变差,其表面的三价镍(ni3+)和锂离子容易与空气中的水和二氧化碳反应生成lioh以及li2co3等表面残余碱,影响材料的电性能和安全性能。同时,在充满电状态下,材料表面的ni3+大部分转换成ni4+,更加不稳定,容易分解释放活性氧,进一步使安全性能恶化。

2、成本方面,因为高镍材料对水分敏感,其生产条件对环境湿度要求高,提高了除湿成本。同时在匀浆中无法使用环境友好、成本低廉的水系粘结剂,只能使用价格较高的有机含氟粘结剂(例如聚二氟乙烯pvdf),此类粘结剂必本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高镍正极材料,其特征在于,所述高镍正极材料包括内核以及设置于内核表面的包覆层;

2.根据权利要求1所述的高镍正极材料,其特征在于,所述内核与所述包覆层之间不包括残余碱。

3.根据权利要求1所述的高镍正极材料,其特征在于,所述包覆层的厚度为10~150nm。

4.一种权利要求1-3中任一项所述高镍正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述金属盐包括N盐和Mn盐,所述N盐为Ni盐、Cu盐、Cr盐、Fe盐中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述水...

【技术特征摘要】

1.一种高镍正极材料,其特征在于,所述高镍正极材料包括内核以及设置于内核表面的包覆层;

2.根据权利要求1所述的高镍正极材料,其特征在于,所述内核与所述包覆层之间不包括残余碱。

3.根据权利要求1所述的高镍正极材料,其特征在于,所述包覆层的厚度为10~150nm。

4.一种权利要求1-3中任一项所述高镍正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述金属盐包括n盐和mn盐,所述n盐为ni盐、cu盐、cr盐、fe盐中的至少一种。

...

【专利技术属性】
技术研发人员:於洪将庞树刘志刚王汭
申请(专利权)人:江苏正力新能电池技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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