一种双掺杂高镍三元正极材料的制备方法及其应用技术

技术编号:42803165 阅读:40 留言:0更新日期:2024-09-24 20:48
本发明专利技术公开了一种双掺杂高镍三元正极材料的制备方法及其应用,将镍源、钴源、锰源混合;将混合金属盐溶液与稀有金属溶液、有机发泡剂、氨水和碱液混合,在惰性气氛下共沉淀反应,混入锂源经分段煅烧后得到双掺杂的高镍三元正极材料。有机发泡剂使表面产生均匀、深度适中的孔隙,锂盐深层渗入增加其与正极材料的接触面积、减少界面阻抗,锂离子和电子快速扩散;减少锂镍混排效应,降低晶格间形成微应力、避免出现微裂纹,提升电池的比容量、稳定性和循环性能;稀有金属离子均匀、稳固的分布在正极材料内部,降低界面阻抗、抑制正极材料与固态电解质的副反应,进一步的减小晶格结构间形成微应力、避免出现微裂纹,提升电池的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种锂电池材料,尤其涉及一种双掺杂高镍三元正极材料的制备方法及其应用


技术介绍

1、全固态电池以镍盐、钴盐、锰盐为原料制成的镍钴锰酸锂三元正极材料,利用镍钴锰之间的协同作用,有效结合了licoo2循环性能好、linio2比容量高以及limno2稳定性好的特点,从根本上解决目前传统锂离子电池液态电解质带来的易燃易爆及与高镍正极材料反应后的产气、分解现象,提高电池的安全性能,成为广泛应用的锂离子电池正极材料。为了提升电池的比容量提高镍元素含量,然而镍元素结构稳定性比较差、镍元素含量的增加加剧了锂镍混排,从而加剧恶化了电池的稳定性,导致材料在后续充放电过程中由于锂离子的快速脱吸附使晶格结构间形成微应力、出现微裂纹,严重影响材料的稳定性和电池的循环性能;固态电解质与正负极材料之间的固-固接触界面存在较大的界面接触阻抗,空间电荷层也会在不断地重复放电过程中增加正极材料与固态电解质之间的阻抗,电池内阻会随着充放电深度的提高而加速增长、增幅与充放电深度呈现正相关,影响电池的功率和充放电效率。


技术实现思路</b>

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)通过检测步骤(4)稀有金属掺杂的高镍三元前驱体粒径达到目标粒径的90%-95%时,添加溶液B。

3.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)中的稀有金属盐为铌盐、镧盐、钽盐、钒盐、钨盐或钇盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)中溶剂为水或酒精。

5.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三...

【技术特征摘要】

1.一种双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)通过检测步骤(4)稀有金属掺杂的高镍三元前驱体粒径达到目标粒径的90%-95%时,添加溶液b。

3.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)中的稀有金属盐为铌盐、镧盐、钽盐、钒盐、钨盐或钇盐中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(2)中溶剂为水或酒精。

5.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述的步骤(3)有机发泡剂为对甲苯磺酰肼、偶氮二甲酰胺、氨基偶氮苯、偶氮二异丁腈或偶氮二羧酸二乙酯。

6.根据权利要求1所述的双掺杂高镍三元正极材料的制备方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴琪郭雪峰唐乐乐沙金史莹飞石俊峰
申请(专利权)人:江苏三金锂电科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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