1.本發明屬于電池技術領域,涉及一種電極材料,尤其設計一種單晶三元正極材料及其制備方法與應用。
背景技術:
2.如今鋰離子電池已被廣泛應用于各種領域,尤其是隨著電動汽車的快速發展,對鋰離子電池的倍率性能和循環性能都有較高的要求。由于ncm元正極材料相對較低的成本和較高的能量密度,被認為是最有潛力的候選材料。
3.但是,在循環過程中,二次顆粒,尤其是高鎳顆粒會由于晶格應變的積累導致晶格畸變,進而不可避免地產生晶界裂紋,這些晶界裂紋和電解液接觸,增加了陰極和電解液之間的副反應,致使相變以及電壓、容量的快速衰減。
4.相邊界更少、更穩定的單晶材料可以減少這些弊端,目前單晶材料的合成主要依靠高溫煅燒法、熔鹽法或多步合成法,上述方法存在能量消耗高、成本高、產生雜相或引入不必要雜志的缺陷。
5.例如,cn 112573589a公開了一種單晶型高鎳三元層狀正極材料的制備方法,所述單晶型高鎳三元層狀正極材料為lini
x
co
y
m1?
x
?
y
o2(0.5≤x≤0.95,0.025≤y≤0.2,m=mn,al中的一種或兩種),通過熔鹽法制備出單晶鈷酸鋰,再補充鎳和錳(鋁)以及一定量的鋰源,得到三元單晶顆粒,其提供的高鎳單晶三元材料改善了過高燒結溫度使高鎳材料熱穩定性變差及陽離子混排加劇的問題;其原料為層狀結構,通過熔鹽法很容易制備得到licoo2單晶基體,在合適的外部條件下補充的元素通過在固相中相互擴散,得到了單晶正極材料。但所述制備方法的工藝過程復雜,而且使用熔鹽法存在著不可避免的高能耗缺陷。
6.cn 111129448a公開了一種低溫燒結制備單晶型鎳鈷錳酸鋰三元正極材料的方法,包括取鋰鹽、d50為2.5
?
5.5μm的ncm三元前驅體作為原料,采用干法混料的方式混合均勻,進行第一次燒結,燒結溫度為870
?
920℃;將第一次燒結后的產物依次進行第一次粉碎、第一次過篩,得到一燒基材;將所述一燒基材與納米包覆劑進行混合,進行第二次燒結,再依次進行破碎、第二次過篩,得到產品;在所述ncm三元前驅體和所述鋰鹽的混合物中,li/(ni+co+mn)的摩爾比為1.02
?
1.2,所述納米包覆劑為含金屬元素的氧化物、氫氧化物中的一種或多種的混合物。上述方法雖然公開了通過低溫燒結的方法制備單晶鎳鈷錳酸鋰三元正極材料,但該方法制備單晶型電極
聲明:
“單晶三元正極材料及其制備方法與應用與流程” 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)