正极活性材料和二次电池制造技术

技术编号:41994376 阅读:30 留言:0更新日期:2024-07-12 12:20
本发明专利技术公开了一种正极活性材料和二次电池。该正极活性材料为高镍正极活性材料,其包括单晶正极活性材料A和多晶正极活性材料B;所述单晶正极活性材料A占所述正极活性材料的质量百分比为5‑40%。本发明专利技术在多晶高镍(Ni>80%)正极活性材料B中引入单晶高镍正极活性材料A,因而获得了倍率性能和循环性能兼优的二次电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正极活性材料和二次电池


技术介绍

1、高镍三元正极材料是一类非常重要的锂离子电池正极材料,其电化学性能优于钴酸锂且成本远低于钴酸锂、能量密度高于磷酸铁锂好锰酸锂,逐渐成为汽车动力电池的主流正极材料。

2、按照高镍三元正极材料的微观形貌的差异,可将三元材料分为多晶材料和单晶材料两种。多晶材料制备工艺相对成熟稳定,当前市场占有率更高。多晶材料是由粒径较小的一次颗粒团聚而成的二次颗粒,形貌多为球形,粒径通常在10μm左右,颗粒内部存在大量晶界。

3、多晶高镍三元正极材料充放电过程中形成的微裂纹是制约其大规模应用的重要因素之一,在li+重复的嵌入/脱出过程中,h2-h3相变引起大量随机取向的一次颗粒发生体积膨胀和收缩,导致球形颗粒上产生微裂纹,并暴露出新鲜表面,电解液在这些裂纹处渗入多晶颗粒内部,与暴露出的表面进一步发生有害副反应,电池阻抗随之增加,最终导致材料失效,且该现象随着镍含量的增加而逐渐加剧。

4、而单晶高镍三元正极材料由直径约为2-5μm的一次颗粒组成,与多晶材料相比,单晶材料内部没有晶界,颗粒机械强本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极活性材料,其特征在于,所述正极活性材料为高镍正极活性材料;

2.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述单晶正极活性材料A占所述正极活性材料的质量百分比为10-30%。

3.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述单晶正极活性材料A的粒径D50为2-5μm,且所述的多晶正极活性材料B的粒径D50为6-20μm。

4.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述单晶正极活性材料A占所述正极活性材料的质量百分比为20%;

5.如权利要求1-4中任一项所述的正极活性材料,其特征在于,所述正极活性材料的化学式为LiN...

【技术特征摘要】

1.一种正极活性材料,其特征在于,所述正极活性材料为高镍正极活性材料;

2.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述单晶正极活性材料a占所述正极活性材料的质量百分比为10-30%。

3.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述单晶正极活性材料a的粒径d50为2-5μm,且所述的多晶正极活性材料b的粒径d50为6-20μm。

4.如权利要求1所述的正极活性材料,其特征在于,所述单晶正极活性材料a占所述正极活性材料的质量百分比为20%;

5.如权利要求1-4中任一项所述的正极活性材料,其特征在于,所述正极活性材料的化学式为linixcoymnzmmjjo2,其中0.8<x<1,0≤y≤0.1,0<z≤0.2,0≤m≤0.1,0≤j≤0.02,m为包覆元素,j为掺杂...

【专利技术属性】
技术研发人员:蓝希玮车佩佩李毅王丹
申请(专利权)人:远景动力技术江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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