正极材料及其制备方法、锂离子电池技术

本发明专利技术涉及锂离子电池领域，公开了一种正极材料及其制备方法、锂离子电池。该正极材料通过XRD获得的晶胞体积V为正极材料具有组成：Li<subgt;a</subgt;Ni<subgt;b</subgt;Co<subgt;c</subgt;Mn<subgt;d</subgt;A<subgt;e</subgt;X<subgt;f</subgt;O<subgt;2</subgt;；元素A的含量e与晶胞体积V之间满足：该正极材料具有特定晶胞体积且晶胞体积与元素A的含量满足特定关系，表明共掺杂元素成功进入正极材料的过渡金属层间，由此能够促进锂离子在过渡金属层间的快速迁移，减少锂镍混排，提高正极材料在严苛高功率要求下的放电能力，还能有效减少电极表面副反应，提高材料在高温条件下的高功率循环保持率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种正极材料及其制备方法、锂离子电池。

技术介绍

1、近年来，随着电子产品的快速发展，人类社会对于高性能储能器件的需求也日益增加。大型自然能源发电储能、住宅储能、通信储能及电动汽车等储能产业正在快速兴起并迎来快速增长窗口期。锂离子电池作为新型储能技术中的最具应用前景动力源已引起了工业界和学术界的广泛关注。层状过渡金属氧化物三元材料(以下简称三元正极材料)作为锂离子电池正极材料中的重要分类，具有较为独特的晶体结构。基于过渡金属阳离子、锂离子与氧离子交替排列形成的二维扩散通道，三元正极材料中的锂离子能够得以成为电荷传输的载体并实现可逆的嵌入/脱出电化学行为。尽管目前该材料已经凭借其高比容量、高安全性等优点已经得到了广泛的商业应用，但在高功率充放电及长循环寿命上，三元正极材料还面临着较大的挑战。在高电流密度的应用场景下，锂离子会受制于较慢的离子扩散速度和狭窄的层间距而无法在过渡金属离子层间快速嵌入脱出，从而产生极化并造成锂离子与镍离子的混排，加剧正极材料与电解液界面的副反应，最终导致高功率条件下的容量损失和快速容量衰减。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料通过XRD获得的晶胞体积V为

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述正极材料通过XRD获得的晶胞体积V为

3.根据权利要求1或2所述的共掺杂正极材料，其中，所述正极材料中元素A的含量e与正极材料通过XRD获得的(003)衍射峰2θ(003)之间满足：18.651°≤2θ(003)°+0.553°e≤18.711°；

4.一种正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述洗涤使得洗存率Δa＝正极材料中A的含量/第一烧结料中A的含量×100％满足：...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料通过xrd获得的晶胞体积v为

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述正极材料通过xrd获得的晶胞体积v为

3.根据权利要求1或2所述的共掺杂正极材料，其中，所述正极材料中元素a的含量e与正极材料通过xrd获得的(003)衍射峰2θ(003)之间满足：18.651°≤2θ(003)°+0.553°e≤18.711°；

4.一种正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述洗涤使得洗存率δa＝正极材料中a的含量/第一烧结料中a的含量×100％满足：35％≤δa≤80％，优选地，45％≤δa≤75％，更优选地，51％≤δa≤75％；

6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其中，所述步骤s1包括：

7....

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，张永强，张学全，刘亚飞，陈彦彬，
申请(专利权)人：北京当升材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：