一种用于固态电池的双层包覆正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于固态电池的双层包覆正极材料及其制备方法，该方法包含：步骤1，非活性气氛下，将锂金属溶解于无水乙醇后加入乙醇铌，搅拌混合得到前驱体溶液；步骤2，向前驱体溶液中加入含锂正极材料，搅拌混合得到悬浊液；前驱体溶液中乙醇铌相对于含锂正极材料的质量含量为1％‑20％；步骤3，加热悬浊液，得到干凝胶；步骤4，煅烧干凝胶，得到铌酸锂单层包覆正极材料；步骤5，将铌酸锂单层包覆正极材料加入前驱体溶液中，单次重复步骤2‑步骤4，得到用于固态电池的铌酸锂双层包覆正极材料。正极表面形成的双层铌酸锂减少了正极与电解质之间的副反应，内外包覆层协同提高正极在充放电过程中的稳定性，显著提高电池的容量和循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及固态电池领域，特别涉及一种用于固态电池的双层包覆正极材料及其制备方法。

技术介绍

1、锂离子电池凭借其高能量密度、高功率密度、长寿命以及无记忆效应等显著优势，在便携式电子设备和新能源汽车等领域获得了极为广泛的应用。然而，随着市场需求的不断升级，现有的锂离子电池已难以完全满足商业需求，消费者对性能更为优异的锂离子电池的研发提出了迫切期望。

2、目前，商用的液态锂电池因使用易燃的有机电解液，存在热失控风险，在极端情况下甚至可能引发严重的火灾事故，极大地限制了新能源电池的进一步商业推广。鉴于此，固态锂电池成为众多研究者关注的焦点。该电池采用不可燃的固体电解质替代易燃的有机电解液，从根本上提高了电池的安全性能，并且其理论上具备极高的能量密度，被视作极具前景的下一代电池。

3、然而，在固态电池实现商业化应用的进程中，仍面临诸多亟待解决的问题。其一，正极与电解质之间存在电化学不稳定性，如硫化物固态电解质与正极匹配时，正极的高价金属离子(如ni4+、co4+、mn4+)会与还原性s2-发生反应，导致活性物质消耗并产生高阻抗副产物，致本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包含：

2.如权利要求1所述的用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述前驱体溶液中锂元素与铌元素的摩尔比为1：(0.8-1.2)。

3.如权利要求1所述的用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述非活性气氛包含氩气、氮气、5％氢气/氩气混合气中的任意一种。

4.如权利要求1所述的用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述含锂正极材料为钴酸锂、镍钴锰酸锂中的任意一种。

5.如权利要求1所述的用于固...

【技术特征摘要】

1.一种用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包含：

2.如权利要求1所述的用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述前驱体溶液中锂元素与铌元素的摩尔比为1：(0.8-1.2)。

3.如权利要求1所述的用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，所述非活性气氛包含氩气、氮气、5％氢气/氩气混合气中的任意一种。

4.如权利要求1所述的用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，所述含锂正极材料为钴酸锂、镍钴锰酸锂中的任意一种。

5.如权利要求1所述的用于固态电池的双层包覆正极材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，搅拌时间为5min-120min。

6.如权利要求1所述的用于固态...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐淼，陈星，刘姝静，田文生，郭瑞，杨丞，刘勇，
申请(专利权)人：上海空间电源研究所，
类型：发明
国别省市：