一种包覆型三元正极材料及制备方法技术

本发明专利技术提供一种包覆型三元正极材料及制备方法，涉及锂离子电池电极材料领域。一种包覆型三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：首先依次获得三元前驱体、三元单晶前驱体、三元单晶材料；再将三元单晶材料、立方体形貌的CeO<subgt;2</subgt;加入助磨剂中得到混合浆料，将混合浆料进行球磨处理、干燥处理，得到混合粉体；将混合粉体分散在H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;溶液中，微波加热处理，得到预处理粉体；将预处理粉体分散在表面含羧基的导电物质的极性溶剂中，加热、保温、过滤、干燥，得到包覆型三元正极材料。本发明专利技术的制备方法简单易操作，可行性强；制得的包覆型三元正极材料结构稳定、性能优异。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池电极材料领域，尤其涉及一种包覆型三元正极材料及制备方法。

技术介绍

1、随着不可再生能源的日益消耗，世界上各个国家正加速对新能源行业的大力发展，在众多动力能源种类中，锂离子电池具有循环寿命长、能量密度高和绿色环保等优势，是目前为止综合性能最好的化学电源。三元正极材料因为拥有更高的能量密度而备受行业青睐。普通三元正极材料形貌为由多个一次颗粒聚集成的球形或类球形的二次颗粒，粒度分布较宽。堆积密度较低，导致压实密度偏低；在较高的压实下，二次球形颗粒会破碎，使材料的比表面积增加，副反应加剧，造成电化学性能下降；在高电压充放电过程中，二次球形颗粒易发生结构坍塌，且容易出现产气等问题，这也是目前商业化的多晶、团聚正极材料面临的重大问题。所以一般做法是将材料做成单晶颗粒形貌。

2、在三元材料改性方面，常用的方法是体相掺杂和表面修饰(表面包覆)工艺手段。体相掺杂是在材料烧结制备时，在晶胞结构中引入其他元素离子(mg、al、sr、ba、zr等)，通过较强化学键能(如al-o键)或者是离子位阻效应(如mg2+)稳定材料晶体晶格结构，从而提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包覆型三元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所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的S4中，三元单晶材料和立方体形貌的CeO2的摩尔比为1:(0.02～0.1)；助磨剂选自三乙醇胺、乙二醇、丙二醇中的一种或多种；三元单晶材料、立方体形貌的CeO2体积之和与助磨剂的体积比为1：(1～1.5)。

3.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的S4中，球磨处理的球磨罐为聚四氟乙烯材质；球磨珠为二氧化锆材质，球磨珠粒径为5～10mm；球磨机转速为1000～3500rad/min；球磨珠与混合浆...

【技术特征摘要】

1.一种包覆型三元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所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的s4中，三元单晶材料和立方体形貌的ceo2的摩尔比为1:(0.02～0.1)；助磨剂选自三乙醇胺、乙二醇、丙二醇中的一种或多种；三元单晶材料、立方体形貌的ceo2体积之和与助磨剂的体积比为1：(1～1.5)。

3.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的s4中，球磨处理的球磨罐为聚四氟乙烯材质；球磨珠为二氧化锆材质，球磨珠粒径为5～10mm；球磨机转速为1000～3500rad/min；球磨珠与混合浆料的质量比为1:1～5；干燥处理包括80～120℃真空干燥0.5～2h。

4.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的s5中，微波加热功率200～500w，微波加热时间为10～60min；混合粉体、h2o2溶液的体积比为1：(2～5)；h2o2溶液的中h2o2的质量分数为30％。

5.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的s6中，预处理粉体与表面含羧基的导电物质的摩尔比为1:(0.005～0.1)；表面含羧基的导电物质选自亲水聚酰亚胺、金属纳米颗粒、等离子体处理的碳材料、聚(9-乙羧基芴)、聚(β-萘酸)、聚(6-羧基吲哚)中的一种或多种；极性溶剂选自甲酰胺、乙腈、甲醇、乙醇、丙醇、丙酮、二甲基亚砜、四氢呋喃、甲乙酮中的一种或多种；表面含羧基的导电物质的极性溶剂中表面含羧基的导电物质的摩尔浓度为0.01～0.2mol/l...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏宽婷，王艺林，管婷婷，李叶萍，林浩，郑刚，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：