【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池领域，具体地，本专利技术涉及一种长循环高镍三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着近年电动汽车的迅速增长，伴随着续航焦虑问题日益突出，锂电池对更高能量密度的材料需求日益高涨。高镍三元正极材料由于其具有较高的可逆能量密度，一定程度上满足了人们长续航的需求，逐渐被大规模的应用在新能源电动汽车。然而高镍三元正极材料，由于镍含量较高，导致材料的稳定性下降、表面残碱明显升高、与电解液间的界面副反应增加、吸水性增强等等，进而导致高镍三元正极材料使用寿命收到严重影响。
2、针对高镍三元正极材料循环使用寿命较短的问题，业界通常采用掺杂、多元素掺杂、水洗和表面改性的方法来抑制或改善。例如：专利cn113764647a公开了一种zr与多阴离子共同掺杂的三元正极材料及其制备方法和锂离子电池，使用锆和氟、氯、硫的多种组合，采用共沉淀法制备相应的三元前驱体，然后采用高温固相法制备相应的三元正极材料。由于三元正极材料制备过程中使用的气氛具有氧化性，所以该专利中所声明的s2-作为多阴离子源的一种具有理论上的错误；专利cn114162881a公开了一种氟掺杂改善三元正极材料，采用共沉淀的方法在前驱体制备过程中将氟沉淀到前驱体中，然后利用该前驱体与锂源混合，最后通过高温固相法制得氟掺杂的三元正极材料。氟掺杂虽然一定程度上可以抑制三元正极材料的氧析出，但是氟对设备腐蚀强度较大，且该专利采用的是共沉淀法，氟的分布较为均匀，在改善三元正极材料氧析出问题的同时，导致材料能量密度严重恶化。
技术实现思路b>
1、针对现有技术中中锂离子高镍三元正极材料氧释放，与电解液副反应严重，导致高镍三元正极材料寿命差、循环性能不好的缺陷，本专利技术提供了一种长循环高镍三元正极材料及其制备方法，本专利技术使用硫化物或硫单质，通过研磨或加热的方式，将高镍三元正极材料浅表层部分氧取代，从而对高镍三元正极材料浅表层进行重构，达到上述改善。
2、在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种高镍三元正极材料。根据本专利技术的实施例，所述高镍三元正极材料浅表层氧被阴离子硫取代。根据本专利技术实施例的高镍三元正极材料寿命长、循环性能好。
3、在本专利技术的另一方面，本专利技术提出了一种制备高镍三元正极材料的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：
4、1)将待处理高镍三元正极材料与硫源进行混合处理，得到混合物；
5、2)将所述混合物进行研磨处理或加热处理，得到所述高镍三元正极材料。根据本专利技术实施例的方法得到高镍三元正极材料寿命长、循环性能好。
6、根据本专利技术的实施例，上述方法还可以进一步包括如下附件技术特征至少之一：
7、根据本专利技术的实施例，所述硫源为硫单质或硫化物。本专利技术使用硫化物或硫单质，通过研磨或加热的方式，将高镍三元正极材料浅表层部分氧取代，从而对高镍三元正极材料浅表层进行重构，达到上述改善。
8、根据本专利技术的实施例，所述硫化物包括选自二硫化锌、二硫化碳、二硫化钼、硫化锂、五硫化二磷、硫化氨中的一种或多种。
9、根据本专利技术的实施例，所述硫源与所述待处理高镍三元正极材料的质量比为1000～3000ppm，其中硫源以硫元素计量。
10、根据本专利技术的实施例，所述加热处理的温度为100～150℃。
11、根据本专利技术的实施例，所述加热处理的时间为6～10h。
12、根据本专利技术的实施例，所述加热处理后进一步包括将加热处理后的物料冷却至室温、粉碎筛分处理。
13、在本专利技术的另一方面，本专利技术还提出了一种高镍三元正极材料。根据本专利技术的实施例，所述高镍三元正极材料由根据前面所述的方法制备得到的。
14、在本专利技术的再一方面，本专利技术还提出了一种电池。根据本专利技术的实施例，所述电池包括前面所述的高镍三元正极材料或根据前面所述的方法制备得到的高镍三元正极材料。
15、根据本专利技术的实施例，硫离子属于路易斯碱，可以一定程度的吸收电解液中产生的氟化氢，从而抑制氟化氢对高镍三元正极材料表面的腐蚀，从而达到改善三元正极材料循环寿命的效果；同时，硫离子取代了高镍三元正极材料颗粒浅表层的部分氧离子，使得三元正极材料浅表层重构，能够很好的抑制高镍三元正极材料表面氧释放以及由氧释放导致的结构坍塌，从而改善高镍正极材料的产气问题及循环寿命问题。
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1.一种高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元正极材料浅表层氧被阴离子硫取代。
2.一种制备高镍三元正极材料的方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硫源为硫单质或硫化物。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述硫化物包括选自二硫化锌、二硫化碳、二硫化钼、硫化锂、五硫化二磷、硫化氨中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硫源与所述待处理高镍三元正极材料的质量比为1000～3000ppm，其中硫源以硫元素计量。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加热处理的温度为100～150℃。
7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加热处理的时间为6～10h。
8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述加热处理后进一步包括将加热处理后的物料冷却至室温、粉碎筛分处理。
9.一种高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元正极材料由根据权利要求2-8任一项所述的方法制备得到的。
10.一种电池，其特征在于
...【技术特征摘要】
1.一种高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元正极材料浅表层氧被阴离子硫取代。
2.一种制备高镍三元正极材料的方法，其特征在于，包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硫源为硫单质或硫化物。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述硫化物包括选自二硫化锌、二硫化碳、二硫化钼、硫化锂、五硫化二磷、硫化氨中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述硫源与所述待处理高镍三元正极材料的质量比为1000～3000ppm，其中硫源以硫元素计量。
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾凯，李献帅，温美盛，忽小宇，苏航，
申请(专利权)人：安徽得壹能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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