1.本發明涉及電池正極材料相關領域,具體涉及一種降低殘堿含量的高鎳正極材料處理方法。
背景技術:
2.2021年,鋰離子動力電池市場在新能源汽車市場上迅速鋪開,全球新能源汽車銷量激增拉動著鋰離子電池出貨量的大幅度增長。目前,動力電池仍以磷酸鐵鋰電池為主,但磷酸鐵鋰比能量密度有限,未來將難以滿足乘用車在續航方面的需求。因此,追求高比能量密度是鋰離子動力電池重要的研究方向,也是未來研發和產業化的重點。由于正負極容量的差異,正極材料往往是影響電池能量密度的瓶頸所在。層狀lini1-x-ycoxmyo2三元正極材料兼具了licoo2、linio2和limo2三者的優點,兼具了高放電容量、良好循環壽命和低成本的特點,是一種非常有應用前景的正極材料。研究者通過調節三種過渡金屬的相對含量,可以獲得滿足不同要求的材料。大量研究指出高鎳正極材料(ni≥80%),具有較高的可逆比容量和較佳的循環穩定性,適合作為高比能量動力電池用正極材料,因此受到越來越多研究者的關注。盡管高鎳正極材料具有上述優點,但高鎳正極材料隨著鎳含量越高,總殘堿量也越高。當材料接觸空氣時,粉末材料的結構、形貌和成分都發生變化,電化學性能逐漸下降,尤其暴露在潮濕空氣中尤為明顯,生成堿性產物li2co3和lioh。殘堿量高會使得制備漿料時吸水,導致加工性能變差。另外殘堿會與電解液反應,生成氣體導致電池脹氣,影響安全性能。為降低殘鋰,通常最有效的工藝為水洗工藝,但水洗后高鎳正極材料的結構受到破壞。(the effects of washing on lini0.83co0.13mn0.04o2 cathode materials. solid state ionics 334(2019) 105-110.)。
3.此方面的研究可參考cn201810371980.4和cn201910536718 .5 。
4.cn201810371980.4公開了一種降低鋰離子電池層狀正極材料表面殘堿的方法,該發明通過水洗降低表面殘堿,再通過醇洗快速去除殘留表面的水分,最后通過添加納米氧化鋯燒結穩定表面結構。該發明有效的減少了正極材料的表面殘堿。但是,水洗之后材料結構被破壞,盡管通過添加納米氧化鋯穩定表面結構,但水洗過程中鋰流失量仍然很多。
5.cn201910536718 .5 公開了一種低表面殘堿的高鎳單晶三元正極材料及其制
聲明:
“降低殘堿含量的高鎳正極材料及其處理方法和鋰二次電池與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)