一种高电位锂离子电池NCM三元正极材料及其制备方法与流程

文档序号:19317656发布日期:2019-12-04 00:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高电位锂离子电池ncm三元正极材料,其特征在于,所述正极材料的分子表达式为:li(ni0.8co0.1mn0.1)1-x-ysixo2@(li2sio3)y,其中,0<x+y≤0.2、且y<<x。

2.按权利要求1所述高电位锂离子电池ncm三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1.以酒精或纯水为分散剂,以ni0.8co0.1mn0.1(oh)2及其衍生品为前驱体,将前驱体与硅源按摩尔比:(1-x-y):(x+y)进行混合研磨,研磨均匀后烘干,得到混合物1;

步骤2.以酒精或纯水为分散剂,将锂源与步骤1所得混合物1按摩尔比:(1~1.15):1进行混合研磨,研磨均匀后烘干,得到混合物2;

步骤3.将混合物2置于管式炉中,于氧气气氛下,先以3℃/min升温至480~580℃预烧6~12h,再以2℃/min升温至750~850℃焙烧15~24h,自然降温后将产物磨细过筛,制得li(ni0.8co0.1mn0.1)1-x-ysixo2@(li2sio3)y,其中,0<x+y≤0.2、且y<<x。

3.按权利要求2所述高电位锂离子电池ncm三元正极材料的制备方法,其特征在于,在步骤2中,所述锂源原料为碳酸锂、硝酸锂、乙酸锂、氯化锂、氧化锂和氢氧化锂中的至少一种。

4.按权利要求2所述高电位锂离子电池ncm三元正极材料的制备方法,其特征在于,在步骤1中,所述硅源原料为二氧化硅、纳米二氧化硅、四氯化硅、正硅酸乙酯、偏硅酸乙酯、正硅酸盐、偏硅酸盐中的至少一种。


技术总结
本发明属于锂离子电池领域,涉及锂离子电池正极材料及其制备方法,具体为一种高电位锂离子电池NCM三元正极材料及其制备方法;用以克服现有锂离子电池正极材料层状高镍镍钴锰酸锂NCM811及其衍生品电化学循环性能差的缺点。本发明正极材料的分子表达式为:Li(Ni0.8Co0.1Mn0.1)1‑x‑ySixO2@(Li2SiO3)y、0<x+y≤0.2、且y<<x;本发明采用循环过程中抑制微裂纹产生的高价态Si4+梯度掺杂结合表面形成的Li2SiO3包覆改性,该锂离子电池正极材料具有较高的放电比容量和优异的循环稳定性能,能够满足较大倍率充放电循环需求,其制备方法采用传统的固相法进行体相掺杂,操作简单,易于工业化生产,制备的产品纯度高、化学均匀高、结晶品质高、产物颗粒细小且分布均匀、电化学性能优良且制造成本较低。

技术研发人员:刘兴泉;冉淇文;李蕾;刘金涛;郝帅;何泽珍;胡友作;李浩;肖雨
受保护的技术使用者:电子科技大学
技术研发日:2019.08.28
技术公布日:2019.12.03
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