具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料及其制备方法，属于锂离子电池技术领域，锂离子电池用三元正极材料包括锂离子电池用三元正极材料基体以及包覆在锂离子电池用三元正极材料基体表面的包覆层，其中包覆层是以硼化钴为原料，通过固相研磨和高温处理的方式使硼化钴与三元正极表面的氧副产物反应得到的，包覆层中均匀分布有硼酸锂及钴酸锂。本发明专利技术制备的锂离子电池用三元正极材料表面形成一层包覆层，使得硼酸锂均匀的分布于包覆层中,解决了硼酸锂在正极材料表面包覆不均匀的问题。同时该包覆层能提升锂离子的传输速率，并在长期循环中对材料表面形成保护作用，从而进一步提升材料的电性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，特别涉及一种具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、能源是社会进步的基础和动力。新能源锂离子电池由于其高能量密度和能量转换效率、长循环寿命，从诸多储能器件中脱颖而出，其应用已不仅仅局限于便携式消费类电子产品，而新兴的电动汽车、储能电站、智能电网等领域为锂离子电池的发展提供了更广阔空间。由于优异的性能表现，镍钴锰酸锂三元材料在当下及未来的一段时间仍会是应用于锂离子电池正极的主要材料。

2、三元正极材料表面和晶格氧在较极端的条件下(高倍率、高电压)会变得不稳定，很容易逸出。这种氧损失不仅会氧化有机电解质并产生气体，而且还会导致阳离子还原或导致本体材料发生致密化以及相变反应。从这个角度来看，构建一种与表面氧强结合的包覆层是非常有益的，这样可以解决三元正极材料变得不稳定的根本原因。另外，通过构建表面包覆层还可以提升正极材料的物理和化学稳定性，从而抑制二次颗粒沿晶界的晶间开裂并防止电解液和活性材料发生副反应。

3、鉴于此，有必要在锂离子电池用三元正极材料表面构建一层可以与表面氧元素强关本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：其包括锂离子电池用三元正极材料基体和包裹在锂离子电池用三元正极材料基体表面的包覆层；

2.根据权利要求1所述的具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：硼酸锂中硼元素相对于锂离子电池用三元正极材料基体的质量分数为600～3000ppm。

3.根据权利要求1所述的具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：钴酸锂相对于锂离子电池用三元正极材料基体的质量分数为600～3000ppm。

4.根据权利要求1所述的具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：所述...

【技术特征摘要】

1.一种具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：其包括锂离子电池用三元正极材料基体和包裹在锂离子电池用三元正极材料基体表面的包覆层；

2.根据权利要求1所述的具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：硼酸锂中硼元素相对于锂离子电池用三元正极材料基体的质量分数为600～3000ppm。

3.根据权利要求1所述的具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：钴酸锂相对于锂离子电池用三元正极材料基体的质量分数为600～3000ppm。

4.根据权利要求1所述的具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：所述硼化钴中元素硼与硼化钴的质量比为0.1～0.24。

5.根据权利要求4所述的具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在于：硼化钴中元素硼与硼化钴的质量比为0.12～0.2。

6.根据权利要求1所述的具有硼化物包覆层的锂离子电池用三元正极材料，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张新宇，赵英皓，秦家千，代志强，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：