System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种正极材料及其制备方法、正极片、锂离子电池和用电设备技术_技高网

一种正极材料及其制备方法、正极片、锂离子电池和用电设备技术

技术编号:40503185 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-01 13:16
本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域,具体而言,涉及一种正极材料及其制备方法、正极片、锂离子电池和用电设备。含有正极材料的电池的初始直流内阻≤10mΩ,并且含有正极材料的电池循环100周后直流内阻的增长率≤143.5%。该正极材料组装为电池具有低初始DCR以及低DCR增长率,可以降低电池的产热,提高其安全性能,并缓解了容量衰减。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,具体而言,涉及一种正极材料及其制备方法、正极片、锂离子电池和用电设备


技术介绍

1、锂离子电池因具有轻量化、长寿命和清洁环保等优点,越来越受到电池行业的青睐。锂离子电池的正极材料作为其关键材料,一直以来是业内研究和发展的重点。目前,锂离子电池的正极材料包括钴酸锂、磷酸铁锂、锰酸锂、镍钴锰三元材料和镍钴铝三元材料(nca)。其中,nca类三元材料是应用前景广泛的锂离子正极材料,它综合了钴酸锂材料和镍酸锂材料的优点,具有高容量、循环性能好、成本低等特点。

2、但是,nca类三元材料目前存在初始dcr较高及dcr增长过快的问题,这会导致影响电池的安全性能,并导致容量衰减严重。

3、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的第一目的在于提供一种正极材料,含有该正极材料的电池具有低初始dcr以及低dcr增长率,可以降低电池的产热,提高其安全性能,或缓解容量衰减。

2、本专利技术的第二目的在于提供一种正极材料的制备方法,通过同时包覆co和w,能够降低含有该正极材料的电池的dcr,可以降低正极材料的锂镍混排或残碱含量,该方法制得的正极材料具有优异的电化学性能。

3、本专利技术的第三目的在于提供一种正极片,其具有优异的循环稳定性。

4、本专利技术的第四目的在于提供一种锂离子电池,该电池电化学性能优异。

5、本专利技术的第五目的在于提供一种用电设备。

6、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

7、本专利技术提供了一种正极材料,含有所述正极材料的电池的初始直流内阻≤10mω,并且含有所述正极材料的电池循环100周后直流内阻的增长率≤143.5%。

8、本专利技术还提供了所述的正极材料的制备方法,包括如下步骤:

9、将基体材料、含co包覆剂和含w包覆剂混合后进行烧结,得到所述正极材料;

10、其中,所述包覆剂包括含co包覆剂和含w包覆剂。

11、本专利技术又提供了一种正极片,包括所述的正极材料。

12、本专利技术另提供了一种锂离子电池,包括所述的正极片。

13、本专利技术还提供了一种用电设备,包括所述的锂离子电池。

14、与现有技术相比,本专利技术的有益效果为:

15、(1)本专利技术提供的正极材料组装为电池具有低初始dcr以及低dcr增长率,可以降低电池的产热,提高其安全性能,并缓解了容量衰减。

16、(2)本专利技术提供的正极材料,通过在包覆层中引入co元素和w元素,降低了由其制得的电池的初始dcr及dcr增长率,降低了电池的产热水平,提高了其安全性能,并提高了循环稳定性。

17、(3)本专利技术提供的正极材料,能够降低锂离子和镍离子的混排,并降低材料的残碱度。

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【技术保护点】

1.一种正极材料,其特征在于,含有所述正极材料的电池的初始直流内阻≤10mΩ,并且含有所述正极材料的电池循环100周后直流内阻的增长率≤143.5%。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,包含以下特征(1)至(4)中的至少一项:

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料包括基体材料和包覆在所述基体材料表面的包覆层;其中,所述基体材料的化学式为LiaNi1-x-y-bCoxAlyMbO2;其中,1≤a≤1.06,0<x≤0.1,0<y≤0.1,0≤b≤0.05;M包括Ga、W、Zr、B、Sb、Mo、Ti、La和Sn元素中的至少一种;所述包覆层中包括Co元素和W元素;

4.如权利要求1~3任一项所述的正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法,其特征在于,所述烧结的温度为500~700℃;

6.根据权利要求4所述的正极材料的制备方法,其特征在于,所述基体材料主要由镍钴氢氧化物、锂源和铝源混合后煅烧制得;

7.根据权利要求6所述的正极材料的制备方法,其特征在于,所述煅烧具体包括:先于500~700℃下保温5~7h,然后于温度600~800℃下保温12~16h。

8.正极片,其特征在于,包括如权利要求1~3任一项所述的正极材料。

9.锂离子电池,其特征在于,包括如权利要求8所述的正极片。

10.用电设备,其特征在于,包括如权利要求9所述的锂离子电池。

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【技术特征摘要】

1.一种正极材料,其特征在于,含有所述正极材料的电池的初始直流内阻≤10mω,并且含有所述正极材料的电池循环100周后直流内阻的增长率≤143.5%。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,包含以下特征(1)至(4)中的至少一项:

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料包括基体材料和包覆在所述基体材料表面的包覆层;其中,所述基体材料的化学式为liani1-x-y-bcoxalymbo2;其中,1≤a≤1.06,0<x≤0.1,0<y≤0.1,0≤b≤0.05;m包括ga、w、zr、b、sb、mo、ti、la和sn元素中的至少一种;所述包覆层中包括co元素和w元素;

4.如权利要求1~3任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:霍宇鑫唐淼陈帅吉长印吕菲徐宁
申请(专利权)人:天津巴莫科技有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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