一种高容量改性三元材料制造技术

本发明专利技术公开了一种高容量改性三元材料，包括镍9份、钴0.5份和锰0.5份。本发明专利技术三元材料中镍含量提高，其材料的克容量得到提升；材料中内核用镁掺杂，可提高材料的结构稳定性；用碳包覆提高材料的导电性能。包覆提高材料的导电性能。包覆提高材料的导电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高容量改性三元材料


[0001]本专利技术涉及三元材料
，尤其涉及一种高容量改性三元材料。

技术介绍

[0002]前行业内主要使用的三元材料为LiNi0.5Mn0.3Co0.2O2，克容量150～155mAh/g，压实密度在3.3～3.5g/m3；LiNi0.6Mn0.2Co0.2O2，克容量162～172mAh/g，压实密度在3.2～3.4g/m3。
[0003]此类三元材料对于电芯能量密度提升有限，在能量密度达到600wh/L以上体系中，此类三元材料不合适。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高容量改性三元材料。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种高容量改性三元材料，包括镍9份、钴0.5份和锰0.5份。
[0007]作为本专利技术的进一步方案，所述镍、钴和锰中添加有镁，所述镁/(镍+钴+锰)的摩尔比为1％～2％。
[0008]作为本专利技术的进一步方案，所述改性后的三元材料使用碳包覆，其中碳包覆层重量占改性三元重量约1％。
[0009]作为本专利技术的进一步方案，所述改性三元的粒径D50在2～4um。
[0010]作为本专利技术的进一步方案，所述改性三元的结构为单晶结构。
[0011]本专利技术的有益效果为：
[0012]1.三元材料中镍含量提高，其材料的克容量得到提升。
[0013]2.材料中内核用镁掺杂，可提高材料的结构稳定性。
[0014]3.用碳包覆提高材料的导电性能。
附图说明
[0015]图1为本专利技术提出的一种高容量改性三元材料的电化学性能测试对比示意图；
[0016]图2为本专利技术提出的一种高容量改性三元材料的充放电曲线图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0018]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术。
[0019]实施例
[0020]参照图1
‑
2，一种高容量改性三元材料，包括镍9份、钴0.5份和锰0.5份。
[0021]本实施例中，所述镍、钴和锰中添加有镁，所述镁/(镍+钴+锰)的摩尔比为1％～2％。
[0022]本实施例中，所述改性后的三元材料使用碳包覆，其中碳包覆层重量占改性三元重量约1％。
[0023]本实施例中，所述改性三元的粒径D50在2～4um。
[0024]本实施例中，所述改性三元的结构为单晶结构。
[0025]本实施例中，所述改性三元的制备方法如下：
[0026]1、将镁的金属氧化物与三元前驱体LiNi0.9Mn0.05Co0.05O2进行混合煅烧，得到掺杂后的三元材料A，其中搅拌速度为2000～2500rpm，搅拌时间为40～50min，煅烧温度为400～600℃，煅烧时间为4h；
[0027]2、将改性后的三元材料A与碳源(其中碳源为蔗糖或淀粉)进行高速混合煅烧，得到改性后的镍钴锰酸锂，其中搅拌速度为1500～2000rpm，搅拌时间为60～90min，煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为4h，同时煅烧过程中需通氩气。
[0028]在使用扣式电池的测试方法对0.2C充放电比容量进行电化学性能测试是数值为225mAh/g；
[0029]在使用全电池的测试方法对0.5C充放电比容量进行电化学性能测试是数值为205mAh/g；
[0030]在使用扣式电池的测试方法对常温循环1000次进行电化学性能测试是数值大于92.5％。
[0031]从以上的描述中，可以看出，本专利技术上述的实施例实现了如下技术效果：三元材料中镍含量提高，其材料的克容量得到提升；材料中内核用镁掺杂，可提高材料的结构稳定性；用碳包覆提高材料的导电性能。
[0032]为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0033]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0034]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图
在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0035]以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，对于本领域的技术人员来说，本专利技术可以有各种更改和变化。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高容量改性三元材料，其特征在于，包括镍9份、钴0.5份和锰0.5份。2.根据权利要求1所述的一种高容量改性三元材料，其特征在于，所述镍、钴和锰中添加有镁，所述镁/(镍+钴+锰)的摩尔比为1％～2％。3.根据权利要求1所述的一种高容量改性三元材料，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑小聪，骆文平，
申请(专利权)人：广东小电新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：