正极材料及其制备方法和应用技术

技术编号:41665897 阅读:17 留言:0更新日期:2024-06-14 15:24
本发明专利技术涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种正极材料及其制备方法和应用。本发明专利技术的正极材料包括内核结构以及包覆于所述内核结构表面的包覆层;所述内核结构包括金属氧化物基体以及掺杂元素,所述金属氧化物基体包含元素Li、Ni、Co和Mn,所述掺杂元素为元素A,所述元素A包含Zr、Al和Nb;所述包覆层包含元素Q,所述元素Q包含Ti和Al。本发明专利技术的正极材料具有优异的放电容量和结构稳定性,可提高电池的循环保持率及安全性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池,具体而言,涉及一种正极材料及其制备方法和应用


技术介绍

1、随着车用动力电池需求的不断升级,锂离子电池作为最有前景的储能介质受到广泛关注,而正极材料是决定锂电池性能的关键因素。目前在众多的正极材料中,三元镍钴锰正极材料被寄予厚望,具有放电比能量高,循环性能好等优点。

2、当前随着li(nixcoymnz)o2三元材料中趋向高能量密度发展,前驱体中的ni含量不断提高,其中ni含量增加在充放电过程中发生了多次相变,包含六方相向单斜相(h1→m),单斜相向六方相(m→h2)和六方相向六方相(h2→h3),在发生(h2→h3)相变时,晶胞体积收缩,从而造成容量衰减,同时层状结构稳定性下降。

3、因此,如何提高三元正极材料的容量及层状结构稳定性至关重要。

4、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的一个目的在于提供一种正极材料,以解决现有的三元正极材料的容量低及层状结构稳定性差的技术问题;本专利技术的正极材料可提高正极材料放电容量,提升界面稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括内核结构以及包覆于所述内核结构表面的包覆层;所述内核结构包括金属氧化物基体以及掺杂元素,所述金属氧化物基体包含元素Li、Ni、Co和Mn,所述掺杂元素为元素A,所述元素A包含Zr、Al和Nb;所述包覆层包含元素Q,所述元素Q包含Ti和Al。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料的化学式为LimNixCoyMnzAqQkO2,其中,1≤m≤1.07,0.7≤x≤0.85,0.07≤y≤0.1,0.05≤z≤0.23,x+y+z=1,0.2≤q≤0.5,0.15≤k≤0.3。

3.根据权利要求2所述的...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料,其特征在于,所述正极材料包括内核结构以及包覆于所述内核结构表面的包覆层;所述内核结构包括金属氧化物基体以及掺杂元素,所述金属氧化物基体包含元素li、ni、co和mn,所述掺杂元素为元素a,所述元素a包含zr、al和nb;所述包覆层包含元素q,所述元素q包含ti和al。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料的化学式为limnixcoymnzaqqko2,其中,1≤m≤1.07,0.7≤x≤0.85,0.07≤y≤0.1,0.05≤z≤0.23,x+y+z=1,0.2≤q≤0.5,0.15≤k≤0.3。

3.根据权利要求2所述的正极材料,其特征在于,所述元素a中,zr、al和nb的摩尔比为(0.15~0.4):(0.1~0.2):(0.1~0.2);

【专利技术属性】
技术研发人员:周志平景乐乐赵晓童吕菲
申请(专利权)人:天津巴莫科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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