【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂离子电池材料，特别涉及一种酸性铵盐包覆三元正极材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池具有高能量密度、高工作电压、循环寿命长等优点，被广泛用于便携式电子设备、电动汽车等诸多新能源领域。在实际应用中，高镍三元材料的循环性能、倍率性能和安全性能还有待提高。正极材料是影响锂离子电池性能和成本的关键因素，随着新能源汽车行业的发展，高镍三元正极材料因其高比容量和低成本等优势成为研究热点，被认为是极具前景的动力电池材料。然而，高镍三元材料也存在一些缺点，例如，材料表面存在大量单水氢氧化锂和碳酸锂，易与电解液发生副反应造成金属离子的溶解，同时在电池加工及使用过程中可能会产生胀气等安全问题。
2、现有的三元正极材料残碱含量高，影响电池的循环稳定性。表面包覆是一种常见的改性手段，可以抑制正极材料与电解液接触产生的副反应，使材料保持相对稳定的结构，包覆常用的方法分为液相和固相包覆，液相法工艺复杂，在工业生产过程中对生产机器要求高，且包覆所用的液体回收处理增加了额外生产成本；而目前的固相法对包覆材料的颗粒尺寸有较高要求，且在与三元正极材料混合包覆过程中容易出现固相颗粒团聚现象，从而导致造成包覆不均匀，包覆材料未能和三元材料进行良好接触，包覆效果不理想；需要较高的热处理温度，导致能耗较高。
3、因此，现有技术需要进行改进。
技术实现思路
1、现有技术中，目前的固相法对包覆材料的颗粒尺寸有较高要求，且在与三元正极材料混合包覆过程中容易出现固相颗粒团聚现
2、为实现上述目的，第一方面，本专利技术提供了一种酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其包括以下具体步骤：
3、s1、将三元前驱体和单水氢氧化锂在高速混料机中混合均匀后，在纯氧气氛下进行高温烧结得到一烧材料；
4、s2、将所述一烧材料和掺杂剂在高速混料机中混合均匀后，在纯氧气氛下进行高温烧结得到二烧材料；
5、s3、将包覆添加剂进行球磨处理，得到粉末状的包覆添加剂，其中，所述包覆添加剂为酸性铵盐，所述包覆添加剂包括钼酸铵、磷酸二氢铵、氟化铵、草酸铌铵中的任意一种；
6、s4、将s2中的二烧材料和s3中的包覆添加剂通过包覆设备进行搅拌均匀；
7、s5、将s4中的混合料进行二段煅烧，经过低温煅烧，再提高温度进行高温煅烧，得到酸性铵盐包覆三元正极材料。
8、在一种实现方式中，在s1中，所述三元前驱体为niacobmn1-a-b(oh)2或niacobmncx1-a-b-c(oh)2，其中，a、b、c为0~1中的任意数字，x为掺杂元素，包括nb、zr、cr、mo、ti、w和v中的任意一种。
9、在一种实现方式中，在s1中，所述三元前驱体和单水氢氧化锂中按照li/(ni+co+mn)的加入比例为1.00~1.05。
10、在一种实现方式中，在s2中，所述掺杂剂的含量为0.2wt％~2wt％。
11、在一种实现方式中，在s1中，高温烧结为400℃~600℃，烧结时间为6h~12h；s2中高温烧结为400℃~1000℃，烧结时间为6h~12h。
12、在一种实现方式中，在s3中，所述包覆添加剂的球磨时间为30min~120min，球磨速度为500rpm~1500rpm，所述包覆添加剂的含量为0.2wt％~2wt％。
13、在一种实现方式中，在s4中，所述包覆设备为高速混合机、犁刀混合机、螺带混合机和锥形混合机中的任意一种。
14、在一种实现方式中，在s5中，所述低温煅烧温度范围为200℃~300℃，低温煅烧时间为4h~6h；所述高温煅烧温度范围为400℃~800℃，高温煅烧时间为6h~12h。
15、第二方面，本专利技术还提供了一种酸性铵盐包覆三元正极材料，其通过上述任意一项所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法制成。
16、第三方面，本申请还提供了一种锂离子电池，其包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述正极片包括上述的酸性铵盐包覆三元正极材料。
17、有益效果：本专利技术提供的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法中，通过添加酸性铵盐作为包覆添加剂，使其能够和所述二烧材料的表面残留的li2co3和lioh发生酸碱中和反应，有效降低二烧材料残碱；包覆添加剂进行球磨处理后能够均匀混合进行烧结包覆；添加的酸性铵盐的熔点较低，使得所述包覆添加剂在二段煅烧的较低温度下可以转变成液态，液态的包覆添加剂以膜状形貌均匀分布于三元正极材料表面，可实现最大化的包覆覆盖，使得包覆均匀，提高其包覆效果，提高了锂离子电池的循环稳定性。
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1.一种酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述三元前驱体为NiaCobMn1-a-b(OH)2或NiaCobMncX1-a-b-c(OH)2，其中，a、b、c为0~1中的任意数字，X为掺杂元素，包括Nb、Zr、Cr、Mo、Ti、W和V中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述三元前驱体和单水氢氧化锂中按照Li/(Ni+Co+Mn)的加入比例为1.00~1.05。
4.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S2中，所述掺杂剂的含量为0.2wt％~2wt％。
5.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，高温烧结为400℃~600℃，烧结时间为6h~12h；S2中高温烧结为400℃~1000℃，烧结时间为6h~12h。
6.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征
7.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S4中，所述包覆设备为高速混合机、犁刀混合机、螺带混合机和锥形混合机中的任意一种。
8.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S5中，所述低温煅烧温度范围为200℃~300℃，低温煅烧时间为4h~6h；所述高温煅烧温度范围为400℃~800℃，高温煅烧时间为6h~12h。
9.一种酸性铵盐包覆三元正极材料，其特征在于，通过权利要求1~8任意一项所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法制成。
10.一种锂离子电池，其特征在于，其包括正极片、负极片、隔膜和电解液，所述正极片包括权利要求9所述的酸性铵盐包覆三元正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
2.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在s1中，所述三元前驱体为niacobmn1-a-b(oh)2或niacobmncx1-a-b-c(oh)2，其中，a、b、c为0~1中的任意数字，x为掺杂元素，包括nb、zr、cr、mo、ti、w和v中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在s1中，所述三元前驱体和单水氢氧化锂中按照li/(ni+co+mn)的加入比例为1.00~1.05。
4.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在s2中，所述掺杂剂的含量为0.2wt％~2wt％。
5.根据权利要求1所述的酸性铵盐包覆三元正极材料的制备方法，其特征在于，在s1中，高温烧结为400℃~600℃，烧结时间为6h~12h；s2中高温烧结为400℃~1000℃，烧结时间为6h~12h...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊立，李岩，高晗，葛乐，
申请(专利权)人：深圳澳睿新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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