正极材料及其制备方法、二次电池和用电装置制造方法及图纸

技术编号:44909307 阅读:17 留言:0更新日期:2025-04-08 18:54
本申请的实施例提供了一种正极材料及其制备方法、二次电池和用电装置,该正极材料包括:镍钴锰氧化物,镍钴锰氧化物的化学式为Li<subgt;a</subgt;Ni<subgt;x</subgt;Co<subgt;y</subgt;Mn<subgt;z</subgt;O<subgt;2</subgt;M<subgt;b</subgt;,其中x+y+z=1,x≥0.8,0.90≤a≤1.20,0≤b≤0.1,M为掺杂元素;以及包覆层,附着在镍钴锰氧化物的至少部分表面,包覆层包括Co和/或B,其中,正极材料表面含有Li<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;和/或LiOH,并且Li<subgt;2</subgt;CO<subgt;3</subgt;和LiOH中Li元素的总质量含量≤1000ppm。综上,本申请通过使用包覆层,实现镍钴锰氧化物的三元材料表面残Li量处于200‑1000ppm的最优平衡状态,减少了过量表面残锂带来的浆料凝胶、容量下降、产气等问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请的实施例涉及电池领域,具体地,涉及正极材料及其制备方法、二次电池和用电装置


技术介绍

1、锂离子电池的三元正极材料因其较高的体积能量密度(粉末压实密度约为3.3g/cm3)及较高的理论容量(>270mah/g),在便携式电源、动力电池等方面受到了广泛应用。然而,由于材料合成过程中锂盐的过量添加,材料表面难以避免地存在残锂(如氢氧化锂和碳酸锂),残锂的存在会造成锂电池制备匀浆工艺中凝胶现象,碳酸锂中co32-在锂电池循环过程中易分解产生二氧化碳气体,对电池影响巨大。此外,由于高镍三元材料(如,镍钴锰氧化物材料,lianixcoymnzo2mb,其中x+y+z=1,x≥0.8,m为掺杂元素,简称ncm)易发生锂镍混排,过量的表面残锂将加剧材料与电解液的界面副反应,使产气增加、容量下降。因此,需采用有效手段控制三元材料表面残锂量是本领域技术人员亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本申请通过使用两种有效的表面残锂调控添加剂,通过简单的固相烧结法,定向调控高镍正极材料表面残li量及残锂种类,控制表面残li量,从本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种正极材料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述Li2CO3与所述LiOH的质量比≤1.5。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述包覆层包括LimCoOx和/或LinBOy,其中,0.20≤m≤1.30,0.20≤n≤1.30,1≤x≤2,2≤y≤3。

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,M为B、Mg、Al、Si、Sr、Zr、W、Y、Ti、Co中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,基于所述正极材料的总质量,在所述正极材料的表面朝向正极材料中心方向100...

【技术特征摘要】

1.一种正极材料,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述li2co3与所述lioh的质量比≤1.5。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述包覆层包括limcoox和/或linboy,其中,0.20≤m≤1.30,0.20≤n≤1.30,1≤x≤2,2≤y≤3。

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,m为b、mg、al、si、sr、zr、w、y、ti、co中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,基于所述正极材料的总质量,在所述正极材料的表面朝向正极材料中心方向100nm深度区域内,所述包覆层中的所述co和/或b的总质量含量为0.01%-10.00%。

【专利技术属性】
技术研发人员:刘聪茵王朝磊杨文龙姜赛男
申请(专利权)人:远景动力技术江苏有限公司
类型:发明
国别省市:

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