一种镁铝钛共掺杂镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法技术

一种镁铝钛共掺杂镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，属于锂离子电池正极领域。先制备出镁铝钛水滑石纳米片及球形氢氧化镍钴锰前驱体，然后通过固相球磨将镁铝钛水滑石纳米片、氢氧化镍钴锰前驱体及锂化合物混合均匀，再高温焙烧，得到掺杂后成品材料LiMg<subgt;x</subgt;NiCoMnAl<subgt;y</subgt;Ti<subgt;z</subgt;O<subgt;2</subgt;，其中，0.007≤x≤0.018，0.005≤y≤0.008，0.001≤z≤0.003。优点在于，使用镁铝钛水滑石作为掺杂源，一步焙烧合成了三元素共掺杂材料，实现了镁、铝、钛三元素在材料中的均匀分布，将镁、铝元素提升稳定性及钛元素提升放电比容量的优势结合起来，合成了锂镍混排程度较低，循环性能较佳的成品材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池领域，特别涉及一种镁铝钛共掺杂镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，即以镁铝钛水滑石纳米片作为掺杂源，一步焙烧合成三元共掺杂的镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池是电动汽车目前使用较多且前景最好的电池，相较于镍氢及镍镉电池，其具有较高的能量密度优势，且不含有毒物质，因此有着广泛的应用前景。其中正极材料的性能直接决定了电池整体的性能，高镍三元正极材料镍钴锰酸锂lini1-x-ycoxmny(0.8≤1-x-y≤1)因为其较高的比容量及较佳的倍率性能而被广泛关注，成为锂离子电池中应用前景最好的正极材料之一。

2、随着镍含量的升高，虽然其能量密度有所提升，但是也会带来结构不稳定的问题，其中锂镍混排是造成结构不稳定的关键原因。充放电过程中，锂镍混排程度随着充放电过程的进行而逐步增加，随着锂离子的脱出，表面锂空位较多，ni2+迁移至锂位的能垒降低，锂镍混排加剧，进而影响材料的循环性能。因此，目前已经有许多工作致力于降低材料过度的锂镍混排实现提升电化学性能的目的，其中元素掺杂是较为常见的手段，但一般来讲，单元素掺杂往本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镁铝钛共掺杂的镍钴锰酸锂正极材料，所述材料的化学组成为LiMgxNiCoMnAlyTizO2，其中，0.007≤x≤0.018，0.005≤y≤0.008，0.001≤z≤0.003。

2.一种镁铝钛共掺杂镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述镁盐为硝酸镁、硫酸镁、氯化镁或醋酸镁中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述铝盐为硝酸铝、硫酸铝、氯化铝或醋酸铝中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种镁铝钛共掺杂的镍钴锰酸锂正极材料，所述材料的化学组成为limgxnicomnalytizo2，其中，0.007≤x≤0.018，0.005≤y≤0.008，0.001≤z≤0.003。

2.一种镁铝钛共掺杂镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述镁盐为硝酸镁、硫酸镁、氯化镁或醋酸镁中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述铝盐为硝酸铝、硫酸铝、氯化铝或醋酸铝中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨文胜，石晶，
申请(专利权)人：北京化工大学，
类型：发明
国别省市：