【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電池領(lǐng)域，具體而言，涉及一種正極材料及其制備方法和應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、伴隨著人們對高續(xù)航高功率電車的追求，對電池性能提出了越來越高的需求，特別是高能量密度和高倍率性能。為了滿足高能量密度需求，一系列高電壓正極材料，如磷酸鈷鋰(licopo4)、磷酸鎳鋰(linipo4)、鎳錳酸鋰(lini0.5mn1.5o4)得到了廣泛的研究。其中，尖晶石鎳錳酸鋰材料(lini0.5mn1.5o4)單體電芯電壓高達(dá)4.6v，能量密度較磷酸鐵鋰電池高約26％，且成本有一定的降低(鋰在鎳錳酸鋰正極材料中的占比相對更低)。同時，高的電壓平臺可以有利于減少模組成組電芯數(shù)量，簡化bms，提高其控制精度，是高電壓體系中最具應(yīng)用潛力的正極之一。然而，超高的平臺電壓加速了溶劑的分解，正極電解液添加劑雖然能在正極表面形成一定厚度cei緩解副反應(yīng)發(fā)生，但由于該體系下添加劑往往會同時達(dá)到氧化和還原電位，難以在正極表面定向形成優(yōu)異的cei，往往難以獲得理想的結(jié)果。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，往往利用氧化鋁、二氧化鈦、快離子導(dǎo)體等納米材料，通過球磨等方式包覆于鎳錳酸鋰正極材料表面，減少正極側(cè)副反應(yīng)。然而，固相包覆的方式難以在鎳錳酸鋰正極材料表面形成均勻的包覆層，有待進(jìn)一步改善。
3、有鑒于此，特提出本專利技術(shù)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種正極材料及其制備方法和應(yīng)用，所提供的正極材料的制備方法，能夠在正極活性材料表面形成均勻的包覆層，減少正極側(cè)的副反應(yīng)，提升電芯的循環(huán)穩(wěn)定性
2、為了實現(xiàn)本專利技術(shù)的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)的一個方面，涉及一種正極材料的制備方法，包括以下步驟：
4、(a)將含有正極活性材料和添加劑的混合液進(jìn)行再結(jié)晶，得到正極材料前體；
5、所述添加劑包括：含有硼、氟或磷中至少一種的鋰鹽；
6、(b)將所述正極材料前體在惰性氣氛中進(jìn)行加熱處理，得到所述正極材料。
7、所述的正極材料的制備方法，能夠在正極活性材料表面形成均勻的包覆層，減少正極側(cè)的副反應(yīng)，提升電芯的循環(huán)穩(wěn)定性。
8、優(yōu)選地，所述正極活性材料和所述添加劑的質(zhì)量比為500：(0.5～3)。
9、優(yōu)選地，所述添加劑包括：二氟草酸硼酸鋰、二草酸硼酸鋰、二氟雙草酸磷酸鋰或四氟草酸磷酸鋰中的至少一種。
10、優(yōu)選地，所述加熱處理的溫度為200～600℃。
11、優(yōu)選地，所述加熱處理的時間為60～600min。
12、優(yōu)選地，所述再結(jié)晶具體包括：將含有正極活性材料和添加劑的混合液進(jìn)行加熱蒸發(fā)。
13、優(yōu)選地，所述混合液的溶劑包括：水、乙醇或n-甲基吡咯烷酮中的至少一種。
14、優(yōu)選地，所述正極活性材料包括：鎳錳酸鋰、磷酸鈷鋰、磷酸鐵錳鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰或鈷酸鋰中的至少一種。
15、本專利技術(shù)的另一個方面，還涉及所述的正極材料的制備方法制備得到的正極材料。
16、本專利技術(shù)的另一個方面，還涉及一種正極極片，主要由所述的正極材料的制備方法制備得到的正極材料或所述的正極材料制成。
17、本專利技術(shù)的另一個方面，還涉及一種二次電池，包括所述的正極極片。
18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果為：
19、(1)本專利技術(shù)提供的正極材料的制備方法，將正極活性材料和添加劑溶于溶劑后，利用再結(jié)晶的方式使得添加劑以納米晶體的形式包覆于正極活性材料的表面，利用添加劑具有原位熱分解的性能，在正極活性材料的表面構(gòu)筑一個堅固且分布均勻致密的快速離子導(dǎo)電相包覆層(富含lif、li2c2o4、libo2等物質(zhì))，從而抑制電解液在正極側(cè)的副反應(yīng)，提升電芯的循環(huán)穩(wěn)定性。
20、(2)本專利技術(shù)提供的正極材料，正極活性材料表面包覆有均勻且致密的包覆層，該包覆層具有抑制電解液在正極側(cè)的副反應(yīng)的作用，從而提升電芯的循環(huán)穩(wěn)定性。
21、(3)本專利技術(shù)提供的二次電池，具有良好的電化學(xué)性能，尤其具有較好的循環(huán)穩(wěn)定性。
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1.一種正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述正極活性材料和所述添加劑的質(zhì)量比為500：(0.5～3)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述加熱處理的溫度為200～600℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述加熱處理的時間為60～600min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述再結(jié)晶具體包括：將含有正極活性材料和添加劑的混合液進(jìn)行加熱蒸發(fā)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述混合液的溶劑包括：水、乙醇或N-甲基吡咯烷酮中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述正極活性材料包括：鎳錳酸鋰、磷酸鈷鋰、磷酸鐵錳鋰、錳酸鋰、鎳鈷錳酸鋰或鈷酸鋰中的至少一種。
8.如權(quán)利要求1～7任一項所述的正極材料的制備方法制備得到的正極材料。
9.一種正極極片，其特征在于，主要由權(quán)利要求1～7任一項所
10.一種二次電池，其特征在于，包括權(quán)利要求9所述的正極極片。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述正極活性材料和所述添加劑的質(zhì)量比為500：(0.5～3)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述加熱處理的溫度為200～600℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述加熱處理的時間為60～600min。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述再結(jié)晶具體包括：將含有正極活性材料和添加劑的混合液進(jìn)行加熱蒸發(fā)。
6.根據(jù)權(quán)利要求...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡建偉，李云明，桂嬌康，邱呈雨，田軼文，劉心同，李萬隆，
申請(專利權(quán))人：蜂巢能源科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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