一种Al-Nb共包覆的三元正极材料及其制备方法和应用技术

本申请提供了一种Al‑Nb共包覆的三元正极材料及其制备方法和应用，属于三元锂离子电池镍钴锰酸锂正极材料技术领域，其中，包括三元正极材料和包覆层，包覆层包覆在所述三元正极材料表面，三元正极材料的化学式为LiNi<subgt;x</subgt;Co<subgt;y</subgt;Mn<subgt;1‑x‑y</subgt;O<subgt;2</subgt;，其中0.8≤x＜0.95，y＞0，且1‑x‑y≠0，包覆层包括Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和LiNbO<subgt;3</subgt;，Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;和LiNbO<subgt;3</subgt;的质量比为1:(1~0.4)。本申请中Al<subgt;2</subgt;O<subgt;3</subgt;包覆层能够作为一道屏障，有效减少镍钴锰三元正极材料与电解液之间的直接接触，抑制可能发生的副反应，减少镍钴锰三元正极材料中的过渡金属离子分散到电解液中；LiNbO<subgt;3</subgt;具有较高的Li<supgt;+</supgt;传导能力，作为镍钴锰三元正极材料包覆层能够有效提高锂离子的传输效率，提升正极材料的电化学性能、增强界面稳定性，同时改善耐高温性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三元锂离子电池镍钴锰酸锂正极材料，具体涉及一种al-nb共包覆的三元正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、当前，锂离子电池（lib）已凭借其优异的比容量和能量密度成为最重要的能量转换和存储技术。其中linixcoymn1-x-yo2（ncm）被认为是libs最主要和最有前途的正极材料。ncm材料中ni含量的增加会带来更高的容量，因此研究人员一直致力于提高ncm中的ni含量，相关材料中ni占比已经高达90~95%。然而ni含量的增加意味着co和mn含量的降低，因此导致高镍三元材料的结构稳定性降低，循环和倍率性能恶化，这些问题目前阻碍了高镍ncm的发展应用。

2、因此，三元锂离子电池正极材料的发展面临的重要问题是如何同时兼备高容量和优异的循环性能。ncm与电解质之间的界面副反应被认为是长期循环过程中电池容量衰减的主要原因之一。通常通过在ncm颗粒表面涂覆化学上热稳定的材料，防止ncm颗粒和电解质之间的直接接触，以减少副反应的发生。除此之外，这种包覆层的方法可以增强界面稳定性，减少体积变化，提供更好的电化学和热稳定性，从而提高材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种Al-Nb共包覆的三元正极材料，其特征在于，包括三元正极材料和包覆层，所述包覆层包覆在所述三元正极材料表面，所述三元正极材料的化学式为LiNixCoyMn1-x-yO2，其中0.8≤x＜0.95，y＞0，且1-x-y≠0，所述包覆层包括Al2O3和LiNbO3，所述Al2O3和LiNbO3的质量比为1:(1~0.4)。

2.根据权利要求1所述的Al-Nb共包覆的三元正极材料，其特征在于，以质量百分比计，包括三元正极材料98%~99.4%和包覆层2%~0.6%。

3.一种如权利要求1或2所述的Al-Nb共包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤...

【技术特征摘要】

1.一种al-nb共包覆的三元正极材料，其特征在于，包括三元正极材料和包覆层，所述包覆层包覆在所述三元正极材料表面，所述三元正极材料的化学式为linixcoymn1-x-yo2，其中0.8≤x＜0.95，y＞0，且1-x-y≠0，所述包覆层包括al2o3和linbo3，所述al2o3和linbo3的质量比为1:(1~0.4)。

2.根据权利要求1所述的al-nb共包覆的三元正极材料，其特征在于，以质量百分比计，包括三元正极材料98%~99.4%和包覆层2%~0.6%。

3.一种如权利要求1或2所述的al-nb共包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

4.根据权利要求3所述的al-nb共包覆的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1中溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇中的至少一种，搅拌混合温度为50℃，时间为2h；

5.根据权利要求3所述的al-nb共包覆的三元正极材料的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，李静，陈玉君，何锐，李昌辉，孟德康，
申请(专利权)人：格林美湖北新能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：