一种铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料及其制备方法和应用，所述正极材料的制备方法，包括以下步骤：称取高镍三元材料前驱体、锂源与五氧化二铌，混合研磨；研磨后的混合物送入管式炉内高温烧结，管式炉内为氧气氛围；烧结后冷却至室温后再进行研磨，得到高镍三元正极材料；所述锂源为氢氧化锂及其水合物中的至少一种。本发明专利技术利用五氧化二铌消耗在高镍三元正极材料烧结过程中残留的LiOH、Li<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;，形成具有高离子导的Li<subgt;3</subgt;NbO<subgt;4</subgt;原位包覆高镍三元正极材料表面，同时将具有高价态的Nb<supgt;5+</supgt;掺杂进入高镍三元正极材料体相中，能够很好地解决固态电池正极材料和电解质之间严重的界面反应，同时保持正极材料在电池循环中的稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池领域，具体涉及一种铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、自从锂离子电池(libs)商业化以来，由于其出色的性能，已被广泛应用于电子产品和电动汽车等领域，深刻地影响了我们的日常生活。然而，目前商用液态锂离子电池仍存在许多缺陷，如能量密度、电流密度、环境兼容性和价格未达到预期要求等。此外，使用有机电解质会引发火灾隐患。为了解决这些问题，在使用金属锂阳极的基础上提出了高能量密度和高安全性的全固态锂离子电池(asslib)，并成为近年来研究的热点。全球固态电池行业目前蓬勃发展，欧洲是最早推动固态电池工业化的地区之一，并且日本和韩国也在积极开展相关工作。

2、虽然全固态锂离子电池(asslib)有着良好的发展前景，但目前在实际应用中还面临着很大的困难。在正极侧界面上固态电池面临着正极材料与固态电解质严重界面反应，产生诸如空间电荷层，元素扩散，接触不良等问题；在正极材料本身上面临着颗粒破碎，产生内部颗粒被隔离等问题，这些问题导致固态电池高的界面阻抗与容量持续衰减。为解决此问题，目前对固态电池高镍三元正极进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述高镍三元材料前驱体为Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2。

3.根据权利要求1所述的铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述五氧化二铌的加入量为高镍三元材料前驱体摩尔质量的0.5-2％。

4.根据权利要求1所述的铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述研磨的时间≥30min。

5.根据权利要求1所述的铌掺杂与铌酸锂包...

【技术特征摘要】

1.一种铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述高镍三元材料前驱体为ni0.8co0.1mn0.1(oh)2。

3.根据权利要求1所述的铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述五氧化二铌的加入量为高镍三元材料前驱体摩尔质量的0.5-2％。

4.根据权利要求1所述的铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述研磨的时间≥30min。

5.根据权利要求1所述的铌掺杂与铌酸锂包覆高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：付伟，林展，张少坚，张明浩，江春妮，郑士良，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：