一种正极材料及其制备方法、电池、用电装置制造方法及图纸

技术编号:43963711 阅读:33 留言:0更新日期:2025-01-07 21:49
为克服现有正极活性材料存在界面稳定性和电导率不足的问题,本发明专利技术提供了一种正极材料,包括正极颗粒以及位于所述正极颗粒外侧的石墨烯包覆层,所述石墨烯包覆层为碳酸锂和硼掺杂的石墨烯复合层。同时,本发明专利技术还公开了上述正极材料的制备方法以及包括上述正极材料的电池和用电装置。本发明专利技术提供的正极材料具有较优的循环稳定性、电子电导率和离子扩散性能,有利于增强高倍率充放电条件下的容量发挥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池,具体涉及一种正极材料及其制备方法、电池、用电装置


技术介绍

1、随着电子产品、新能源电动车和储能行业的发展,对于电池的要求也逐步提升,正极材料作为电池的关键材料,其电化学性能对于电池的循环容量和寿命有着重要的影响,现有常用的正极材料主要为含锂的过渡金属复合氧化物和含锂磷酸盐基材料等,其中,磷酸铁锂由于其优越的热稳定性、成本效益和新兴的先进电池包装技术的突破,正日益成为电动汽车和储能系统的首选解决方案。然而,磷酸铁锂固有的低电子电导率和离子电导率严重限制了其在高倍率条件下的容量发挥。此外,在高倍率充放电条件下,电极表面和内部所发生的化学机械降解会诱发电解质快速消耗,导致电极表面钝化层增厚,锂离子扩散降低,长循环稳定性变差。

2、对于磷酸铁锂正极的改性,目前大多数研究采用碳包覆、纳米化和元素掺杂等技术路线,其中表面碳包覆是最为常见的改性方法。然而,现有的大多数研究基本集中在单一碳层的制备上,主要提升磷酸铁锂正极表面的电导率以及离子迁移率,增强颗粒间的导电性,提升其充放电容量。但是,现有的包覆碳层包覆质量较差,且包覆完整性不足,本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料,其特征在于,包括正极颗粒以及位于所述正极颗粒外侧的石墨烯包覆层,所述石墨烯包覆层为碳酸锂和硼掺杂的石墨烯复合层。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,以所述石墨烯包覆层的总质量为100%计,所述碳酸锂的质量百分含量为0.6%~2%。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,以所述石墨烯包覆层的总质量为100%计,所述硼的质量百分含量为0.2%~0.6%。

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述石墨烯包覆层的厚度为3~20nm。

5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极颗粒包括正极活...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料,其特征在于,包括正极颗粒以及位于所述正极颗粒外侧的石墨烯包覆层,所述石墨烯包覆层为碳酸锂和硼掺杂的石墨烯复合层。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,以所述石墨烯包覆层的总质量为100%计,所述碳酸锂的质量百分含量为0.6%~2%。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,以所述石墨烯包覆层的总质量为100%计,所述硼的质量百分含量为0.2%~0.6%。

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述石墨烯包覆层的厚度为3~20nm。

5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极颗粒包括正极活性材料,所述正极活性材料包括含锂过渡金属氧化物、含锂磷酸盐基材料、富锂锰基材料中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,所述正极活性材料选自磷酸铁锂。

7.根据权利要求1~6任意一项所述的正极材料,其特征在于,所述正极颗粒的粒径为0.6~1um。

8.根据权利要求5所述的正极材料,其特征在于,所述正极颗粒还包括有碳包覆层,所述碳包覆层位于所述正极活性材料...

【专利技术属性】
技术研发人员:张安伟王成运马冰洁朱计划刘伟周友
申请(专利权)人:广州汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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