一种三元正极材料、二次电池及其制备方法技术

本发明专利技术涉及正极材料，具体涉及一种三元正极材料、二次电池及其制备方法。制备方法包括：(1)将锂源、三元前驱体、金属添加剂混合，进行第一烧结、粉碎过筛后得到烧结料；(2)将所述烧结料、水溶性碳源、水溶性金属盐和水混合，密闭加热，降到室温后取出烘干，得烘干料；(3)将所述烘干料进行第二烧结，过筛后得到三元正极材料，本发明专利技术的三元正极材料的制备方法中首先加入金属添加剂对三元前驱体进行掺杂改性，后同一时间加入水溶性碳源、水溶性金属盐和水，通过湿法包覆与密闭加热协同作用，将三元前驱体包覆得更加均匀，隔绝电解液等物质对三元正极材料的侵蚀，使得包含三元正极材料的电池具有更优异的电学性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及正极材料，具体涉及一种三元正极材料、二次电池及其制备方法。

技术介绍

1、三元锂离子电池由于优秀的能量密度被认为是汽车电池的主流与未来。高镍低钴三元正极材料因其较高的理论比容量更是成为三元正极材料的主要发展方向之一。传统多晶三元材料由密集排列的亚微米级一次颗粒(约50-300nm)构成的微米级二次颗粒(约1-30μm)组成。然而，多晶三元正极材料的容量与循环寿命饱受充放电时反应与相变引发的层状结构不稳定、一次颗粒晶体之间和内部的力学不稳定以及氧析出等现象导致的结构破坏的挑战，而高镍低钴三元正极材料因为缺乏钴的稳定作用而受影响更大。

2、一些功能性的掺杂材料和包覆材料可以改善上述问题以增加容量和循环寿命。如碳基材料包覆和各种过渡金属包覆都是廉价易得、广受欢迎、且大规模商业化的材料。但是前驱体掺杂物质后再进行包覆，存在包覆不均匀的缺陷，造成电池性能的下降，需要对现有技术进行改善。

3、而湿法包覆相对固相包覆来说包覆材料能够分布地更均匀，所以能更有效地改善正极材料的电性能，但是现有的改进技术对于电池性能的改善有限，仍需进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂源中的锂元素与三元前驱体中的金属元素的摩尔比为1.01-1.09:1；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述三元前驱体的结构式为NixCoyMn(1-x-y)(OH)2，其中0.90≤x≤0.98，0.01≤y≤0.09；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一烧结的温度为600-1000℃，优选为750-900℃；第一烧结的时间为6-20h；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法...

【技术特征摘要】

1.一种三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂源中的锂元素与三元前驱体中的金属元素的摩尔比为1.01-1.09:1；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述三元前驱体的结构式为nixcoymn(1-x-y)(oh)2，其中0.90≤x≤0.98，0.01≤y≤0.09；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一烧结的温度为600-1000℃，优选为750-900℃；第一烧结的时间为6-20h；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性碳源包括葡萄糖、蔗糖、可溶性淀粉、...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，袁晨天，张文艳，刘家利，闫惟舜，唐尧，吉瑞，张叶轲，
申请(专利权)人：格林美无锡能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：