一种三元素共改性的钴酸锂正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种三元素共改性的钴酸锂正极材料及其制备方法与应用，以钴酸锂为立基体，结合镧、磷和镓三种元素改性，制备三元素共改性的钴酸锂正极材料。所述方法包括以下步骤：(1)将镧源、磷源、镓源与钴酸锂正极材料加入无水乙醇中进行油浴蒸干，得到硝酸镧、磷酸二氢铵和硝酸镓预包覆的钴酸锂正极材料；(2)将预包覆的钴酸锂正极材料经过高温烧结合成，得到镧、磷和镓三种元素共改性的钴酸锂正极材料。经过本方法制备的钴酸锂正极材料结构稳定性提高，显著提升钴酸锂正极材料在高电压、高倍率工作条件下的电化学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂电池正极，且特别涉及一种三元素共改性的钴酸锂正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、如今，随着能源需求的不断增长，对能源生产、储存和使用的控制和效率提出了更大的要求，电池是一种集可再生资源于一体的优秀储能技术，可充电锂离子电池是可再生能源储能的最佳选择。在锂离子电池中，正极材料的重量占比高达40％，因此增加正极材料的比容量可以有效提高锂离子电池的能量密度。钴酸锂正极材料由于其优良的体积能量密度、倍率性能和循环稳定性，至今仍在便携式电子产品市场占据着非常重要的地位。在锂离子电池工作中，当锂离子完全提取时，钴酸锂的理论比容量达到274mah/g-1，但在实际应用中，只有50％的锂离子可以被可逆提取，对应的截止电压为4.2v(vs.li/li+)，容量仅为140mah/g-1左右，相对理论比容量还有很大的提升空间。提高钴酸锂正极材料容量的有效策略是提高截止电压，每增加0.1v，放电容量增加约10％，从4.5v到4.6v放电容量可增加到20％。然而，随着截止电压的增加，大量的锂离子脱出/嵌入不可避免地会带来一系列问题，包括不可逆相变向单斜相转变本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三元素共改性的钴酸锂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所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述含镧化合物选用九水合硝酸镧，添加量为钴酸锂正极材料的1±0.5wt％；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述混合方法通过溶液法混合，将钴酸锂正极材料、含镧化合物、含磷化合物与含镓化合物加入到无水乙醇中，将溶液蒸干得到三元素预包覆的钴酸锂正极材料。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述混合方式如下：首先将含镧化合物、含磷化合物与含镓化合物加入到无水乙醇中，在60±5℃...

【技术特征摘要】

1.一种三元素共改性的钴酸锂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所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述含镧化合物选用九水合硝酸镧，添加量为钴酸锂正极材料的1±0.5wt％；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述混合方法通过溶液法混合，将钴酸锂正极材料、含镧化合物、含磷化合物与含镓化合物加入到无水乙醇中，将溶液蒸干得到三元素预包覆的钴酸锂正极材料。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述混合方式如下：首先将含镧化合物、含磷化合物与含镓化合物加入到无水乙醇中，在60±5℃下搅拌至充分溶解，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，胡颖露，李方坤，廖彩坚，万国江，范江，简健明，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：