【技术实现步骤摘要】
锂离子电池正极复合材料
[0001 ] 本专利技术涉及一种锂离子电池正极复合材料。
技术介绍
锂离子电池是一种新型的绿色化学电源,与传统的镍镉电池、镍氢电池相比具有电压高、寿命长、容量和能量密度大、体积小、自放电率低等优点。自1990年初次进入市场以来,使用范围越来越广,已经被广泛用于各种便携式电子设备。随着新能源汽车的兴起,锂离子电池以其优异的特性,被认为是新能源汽车理想的储能设备之一。目前,锂离子电池的制约因素在于其循环过程中伴随的容量衰减,以及由此导致的较差的循环寿命。容量衰减的原因一方面是正极活性物质的本征结构随着循环的进行逐渐发生不可逆改变,另外一方面是当正极活性物质脱锂时,氧化性增强,容易与有机电解液发生反应,从而使正极活性物质损失,导致容量衰减。因此,如何提高正极活性物质在电池循环过程中的稳定性,降低电极副反应程度,是提高锂离子电池循环寿命的关键。对锂离子电池正极活性物质的颗粒表面采用其它材料包覆,是现有技术中对正极活性物质进行改性的常用方法。例如,在磷酸铁锂的颗粒表面包覆一层碳可以有效解决磷酸铁锂导电性较差的问题,使包覆有碳层的磷酸铁锂具有较好的导电性。然而,现有技术中对层状的三元活性材料在电池循环过程中的稳定性的改进问题并没有得到很好的解决。
技术实现思路
有鉴于此,确有必要提供一种具有较好的循环稳定性的锂离子电池正极复合材料。一种锂离子电池正极复合材料,其包括正极活性物质及包覆于该正极活性物质表面的包覆层,该正极活性物质为层状锂-钴镍锰复合氧化物,该包覆层的材料为具有单斜晶系结构、空间群为C2/c的锂-金属复合氧化物。一种锂离子 ...
【技术保护点】
一种锂离子电池正极复合材料,其包括正极活性物质,该正极活性物质为层状锂‑钴镍锰复合氧化物,其特征在于,进一步包括包覆于该正极活性物质表面的包覆层,该包覆层的材料为具有单斜晶系结构、空间群为C2/c的锂‑金属复合氧化物。
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极复合材料,其包括正极活性物质,该正极活性物质为层状锂-钴镍锰复合氧化物,其特征在于,进一步包括包覆于该正极活性物质表面的包覆层,该包覆层的材料为具有单斜晶系结构、空间群为C2/C的锂-金属复合氧化物。2.如权利要求1所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该包覆层的材料的通式为[IA_2aMa J [Li^nMbN3cAwt b]O2,其中A为具有+4价的金属元素,M及N为掺杂元素,“ ”代表 Li+位空穴,O ≤2a〈l,0 ≤ 2b+c〈l/3,且 O ≤ 2c〈2/3。3.如权利要求2所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该金属元素A为T1、Sn、Mn、Pb、Te、Ru、Hf 及 Zr 中的至少一种。4.如权利要求2所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该M及N为碱金属元素、碱土金属元素、第13族元素、第14族元素、过渡族元素及稀土元素中的一种或多种。5.如权利要求4所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该掺杂元素M及N选自Co、N1、Mn、Cr、V、T1、Sn、Cu、Al、Fe、B、Sr、Ca、Nd、Ga 及 Mg 中的至少一种。6.如权利要求2所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该掺杂元素M及N中的至少一个来自该正极活性物质。7.如权利要求2所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该包覆层的材料的通式为[Li1^aNia a] [Li1/3-2b-cNibCo3CA2/3-2c b]〇2。8.如权利要求1所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该包覆层厚度均匀且连续。9.如权利要求1所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该包覆层为原位生成在该正极活性物质表面。10.如权利要求1所述的锂离子电池正极复合材料,其特征在于,该包覆层在该正极复合材料中的质量百分含量为0.05%至7%。11.如权利要求1所述的锂离子电池正极...
【专利技术属性】
技术研发人员:李亚栋,陆君,王定胜,彭卿,
申请(专利权)人:清华大学, 鸿富锦精密工业深圳有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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