一种改性正极材料及其制备方法和锂离子电池的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种改性正极材料及其制备方法和锂离子电 池。
【背景技术】
[0002] 能源是人类社会发展进步的重要基础，人类对能源的需求越来越大，据预计到 2020年能源需求量将增加50%~100%。随着社会的发展，我国环境污染与能源危机的问 题日益严峻，新能源动力电池的开发与研究逐渐受到了人们的重视。锂离子电池是一种新 型的高能电池，具有较高的比能量和较宽的电压，并且环境友好，已经成为我国新能源产业 发展的一个重要方向。
[0003] 目前，锂离子动力电池上使用的正极材料一般为镍钴锰酸锂正极材料，这种正极 材料有较好的反应可逆性，较强的大电流放电能力，以及较好的循环稳定性和安全性能；但 是传统镍钴锰酸锂正极材料的循环使用性能已不能满足市场的需求，随着研究者们对材料 的深入研究，发现正极材料的表面性质对其电化学性能特别是对高温性能和循环性能的影 响很大，对正极材料表面的包覆改性成为研究的热点。
[0004] 申请号为201110222398.X的中国专利公开了一种锂离子电池正极材料湿法包覆 铝的制备方法，包括以下步骤：制备前驱体并配制成一定固含量的浆液；将事先溶解有异 丙醇铝的异丙醇溶液按照一定的速度滴加到前躯体浆液中，控制适当的滴加速度、温度、搅 拌速度；滴加完毕后，陈化一定的时间，过滤、洗涤、干燥，得到包覆铝的镍钴锰前躯体；将 包覆铝的前驱体与锂盐混合均匀，经过高温处理一定的时间，冷却、粉碎，即得到湿法包覆 异丙醇铝的锂离子电池正极材料；现有技术提供的这种包覆异丙醇铝的锂离子电池正极材 料虽然改善了正极材料制备的锂离子电池的高温安全性能和循环特性；但是现有技术提供 的正极材料制备的裡尚子电池的循环稳定性和尚温存储性能还有待于进一步的提尚。
【发明内容】
[0005] 有鉴于此，本发明的目的在于提供一种改性正极材料及其制备方法和锂离子电 池，本发明提供的方法制备得到的改性正极材料制备的锂离子电池具有较好的循环稳定性 和高温存储性能。
[0006] 本发明提供了一种改性正极材料的制备方法，包括：
[0007] 将正极材料和羟基氧化铝溶胶在水中搅拌反应后蒸干，得到粉末产物，所述正极 材料为式I所示的化合物：
[0008] Lin(NixCoyMnixy)02SI;
[0009]式I中，0〈x〈l，0〈y〈l，0〈x+y〈l，0. 95 彡n彡 1. 15 ;
[0010] 将所述粉末产物焙烧，得到改性正极材料。
[0011] 优选的，所述羟基氧化错溶胶的粒径为lnm~100nm。
[0012] 优选的，所述羟基氧化铝溶胶为羟基氧化铝溶胶溶液，所述羟基氧化铝溶胶溶液 中铝的质量含量为0. 1%~20%。
[0013] 优选的，所述粉末产物的制备方法为：
[0014] 将正极材料和水搅拌混合，得到分散产物；
[0015] 将羟基氧化铝溶胶加入到所述分散产物中搅拌反应后蒸干，得到粉末产物。
[0016] 优选的，所述正极材料和水的质量比为（0. 05~1) : (1~5)。
[0017] 优选的，所述羟基氧化铝溶胶加入到所述分散产物中的速度为5mL/min~500mL/ min〇
[0018] 优选的，所述蒸干的温度为60 °C~200°C;
[0019] 所述焙烧的温度为400 °C~800 °C。
[0020] 本发明提供的改性正极材料的制备方法，采用羟基氧化铝溶胶为铝源对正极材料 进行水系包覆，进行正极材料表面改性；与现有技术采用氧化铝对正极材料进行表面包覆 改性相比，不会出现由于水洗包覆造成锂损失而导致的正极材料循环性能衰减的问题，可 以有效减少正极材料和电解液的接触面积，改善正极材料在高温循环过程中的溶解，提高 其循环容量保持能力；因此采用本发明提供的方法制备得到的改性正极材料制备的锂离子 电池具有较好循环性能和高温存储性能。实验结果表明，本发明提供的方法制备得到的改 性正极材料制备的锂离子电池1C放电比容量为160mAh/g~162mAh/g，循环300周容量保 持率为87 %~94 %，85 °C高温存储容量恢复率为96 %~98%。
[0021] 此外，本发明提供的方法制备得到的改性正极材料制备的锂离子电池安全性好； 而且本发明提供的改性正极材料的制备方法可有效控制包覆层的包覆量、厚度以及均匀 性。
[0022] 本发明提供了上述技术方案所述的方法制备得到的改性正极材料，所述改性正极 材料包括：
[0023] 正极材料，所述正极材料为式I所示的化合物：
[0024] Lin(NixCoyMni ")02式I;
[0025]式I中，0〈x〈l，0〈y〈l，0〈x+y〈l，0. 95 彡n彡 1. 15;
[0026] 包覆于所述正极材料表面的含铝包覆层。
[0027] 优选的，所述含错包覆层的厚度为lnm~20nm。
[0028] 本发明提供的改性正极材料为上述技术方案所述的方法制备得到的改性正极材 料，其中的含铝包覆层采用的铝源为羟基氧化铝溶胶，这种改性正极材料制备得到的锂离 子电池具有较好的循环性能和高温存储性能。此外，本发明提供的改性正极材料制备得到 的锂离子电池还具有较好的安全性能。
[0029] 本发明提供了一种锂离子电池，所述锂离子电池的正极材料为上述技术方案所述 的方法制备得到的改性正极材料，或上述技术方案所述的改性正极材料。
[0030] 本发明提供的锂离子电池中的正极材料为上述技术方案所述的改性正极材料，这 种改性正极材料制备得到的锂离子电池具有较好的循环性能和高温存储性能。此外，本发 明提供的锂离子电池还具有较好的安全性能。
【附图说明】
[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0032]图1为本发明实施例1制备得到的正极材料的扫描电镜图；
[0033]图2为本发明实施例1制备得到的改性正极材料的扫描电镜图；
[0034]图3为本发明实施例1~3和比较例1制备得到的改性正极材料制备的锂离子电 池的循环性能曲线。
【具体实施方式】
[0035] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于 本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他 实施例，都属于本发明保护的范围。
[0036] 本发明提供了一种改性正极材料的制备方法，包括：
[0037] 将正极材料和羟基氧化铝溶胶在水中搅拌反应后蒸干，得到粉末产物，所述正极 材料为式I所示的化合物：
[0038] Lin(NixCoyMnixy)02SI;
[0039]式I中，0〈x〈l，0