1.本发明属于电池技术领域,涉及一种电极材料,尤其设计一种单晶三元正极材料及其制备方法与应用。
背景技术:
2.如今锂离子电池已被广泛应用于各种领域,尤其是随着电动汽车的快速发展,对锂离子电池的倍率性能和循环性能都有较高的要求。由于ncm元正极材料相对较低的成本和较高的能量密度,被认为是最有潜力的候选材料。
3.但是,在循环过程中,二次颗粒,尤其是高镍颗粒会由于晶格应变的积累导致晶格畸变,进而不可避免地产生晶界裂纹,这些晶界裂纹和电解液接触,增加了阴极和电解液之间的副反应,致使相变以及电压、容量的快速衰减。
4.相边界更少、更稳定的单晶材料可以减少这些弊端,目前单晶材料的合成主要依靠高温煅烧法、熔盐法或多步合成法,上述方法存在能量消耗高、成本高、产生杂相或引入不必要杂志的缺陷。
5.例如,cn 112573589a公开了一种单晶型高镍三元层状正极材料的制备方法,所述单晶型高镍三元层状正极材料为lini
x
co
y
m1?
x
?
y
o2(0.5≤x≤0.95,0.025≤y≤0.2,m=mn,al中的一种或两种),通过熔盐法制备出单晶钴酸锂,再补充镍和锰(铝)以及一定量的锂源,得到三元单晶颗粒,其提供的高镍单晶三元材料改善了过高烧结温度使高镍材料热稳定性变差及阳离子混排加剧的问题;其原料为层状结构,通过熔盐法很容易制备得到licoo2单晶基体,在合适的外部条件下补充的元素通过在固相中相互扩散,得到了单晶正极材料。但所述制备方法的工艺过程复杂,而且使用熔盐法存在着不可避免的高能耗缺陷。
6.cn 111129448a公开了一种低温烧结制备单晶型镍钴锰酸锂三元正极材料的方法,包括取锂盐、d50为2.5
?
5.5μm的ncm三元前驱体作为原料,采用干法混料的方式混合均匀,进行第一次烧结,烧结温度为870
?
920℃;将第一次烧结后的产物依次进行第一次粉碎、第一次过筛,得到一烧基材;将所述一烧基材与纳米包覆剂进行混合,进行第二次烧结,再依次进行破碎、第二次过筛,得到产品;在所述ncm三元前驱体和所述锂盐的混合物中,li/(ni+co+mn)的摩尔比为1.02
?
1.2,所述纳米包覆剂为含金属元素的氧化物、氢氧化物中的一种或多种的混合物。上述方法虽然公开了通过低温烧结的方法制备单晶镍钴锰酸锂三元正极材料,但该方法制备单晶型电极
声明:
“单晶三元正极材料及其制备方法与应用与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)