三元正极材料及其制备方法、锂离子电池技术

技术编号:46594825 阅读:1 留言:0更新日期:2025-10-10 21:28
本发明专利技术提供一种三元正极材料及其制备方法、锂离子电池。所述三元正极材料具有核壳结构,核心为三元正极材料,壳体包含三个包覆层,由内至外依次为LiCoO2层和补锂混合层和保护混合层。所述补锂混合层为LiCoO2与(LiCo*)2O组成。本发明专利技术通过在正极材料表面原位构筑一层正极补锂剂,合成自补锂正极材料,解决正极补锂剂分散不均的问题。再通过表面包覆降低自补锂正极材料残碱含量,进而解决浆料粘度增加的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子正极材料制备,具体涉及一种三元正极材料及其制备方法、锂离子电池,更具体涉及一种用于制备自补锂型正极材料的方法、正极材料及锂离子电池。


技术介绍

1、锂离子电池由于其能量密度高、安全环保等特点,已被广泛应用于电动汽车、电动工具和储能电站等领域。但是,在锂离子电池首次充电过程中,由于负极侧sei膜的形成导致正极活性物质中锂的消耗,导致首次充放电的库伦效率降低,进而影响锂离子电池的容量及能量密度的发挥。此外,在锂离子电池循环过程中,负极侧的sei膜会不断地破坏和形成,故大量的正极活性物质中锂被消耗,导致容量降低,恶化电池的循环性能。

2、为了解决负极耗锂降低电池可逆容量及能量密度,改善循环性能延长电池的使用寿命,预锂化被认为是一种行之有效的技术。其中,正极补锂由于高安全、无需改变现有电池生产工艺等特点,因而其最具有工业应用前景。但是,正极补锂剂往往自身残碱含量较高,在正极合浆过程加入,导致局部残碱含量过高,引发浆料粘度增加,甚至出现凝胶现象。而浆料粘度的增加,反过来作用导致正极补锂剂分散不均,后期在充放电过程中,造成局部析锂,存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种三元正极材料,具有核壳结构,核心为三元正极材料,壳体包含三个包覆层,由内至外依次为LiCoO2层和补锂混合层和保护混合层;

2.根据权利要求1所述的三元正极材料,其特征在于,所述三元正极材料的分子式为LiNixAyM1-x-yO2,其中A和M各自独立地选自Co、Mn、B、Al、Zr、W、Ta、Nb、Ti、Fe、Y、Ga、Cu、Zn、Ge、Mo、V和Cr中任一种,且A和M不相同,x≥0.50,0≤y≤0.20,x+y≤1.0。

3.制备权利要求1或2所述的三元正极材料的方法,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤1)中,所...

【技术特征摘要】

1.一种三元正极材料,具有核壳结构,核心为三元正极材料,壳体包含三个包覆层,由内至外依次为licoo2层和补锂混合层和保护混合层;

2.根据权利要求1所述的三元正极材料,其特征在于,所述三元正极材料的分子式为linixaym1-x-yo2,其中a和m各自独立地选自co、mn、b、al、zr、w、ta、nb、ti、fe、y、ga、cu、zn、ge、mo、v和cr中任一种,且a和m不相同,x≥0.50,0≤y≤0.20,x+y≤1.0。

3.制备权利要求1或2所述的三元正极材料的方法,包括如下步骤:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤1)中,所述三元前驱体的分子式为nixaym1-x-y(oh)2,其中a和m各自独立地选自co、mn、b、al、zr、w、ta、nb、ti、fe、y、ga、cu、zn、ge、mo、v和cr,且a和m不相同,x≥0.50,0≤y≤0.20,x+y≤1.0;

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,步骤2)中,所述钴源为氢氧...

【专利技术属性】
技术研发人员:闵长青王振昆刘星刘俊杰
申请(专利权)人:合肥国轩高科动力能源有限公司
类型:发明
国别省市:

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