一种低温气相沉积包覆的高镍三元层状正极材料及其制备方法

摘要

本发明属于电化学储能电池领域，具体涉及一种低温气相沉积包覆的高镍三元正极材料及其制备方法。正极材料为单质X(X分别为低熔沸点的磷、硫、硒、碲和碘等)包覆的LiNi1‑x‑yCoxMnyO2，利用低温气相沉积的方法，将低熔沸点的单质X均匀包覆在高镍三元正极材料LiNi1‑x‑yCoxMnyO2表面。LiNi1‑x‑yCoxMnyO2界面的Ni,Co和Mn金属原子可以与上述单质X形成金属‑X化合键，通过其强烈的键合作用，确保了单质X在LiNi1‑x‑yCoxMnyO2表面的均匀完整紧密包覆。这种均匀完整紧密的包覆层能够有效降低高镍三元材料表面的残锂含量，同时抑制LiNi1‑x‑yCoxMnyO2正极材料与电解液的接触反应，避免了电池充放电过程中的产气问题，提升了高镍三元正极材料LiNi1‑x‑yCoxMnyO2的循环稳定性和安全性能。

说明书

技术领域

本发明属于电化学储能电池领域，具体涉及一种低温气相沉积包覆的高镍三元正极材料及其制备方法。

背景技术

可充电锂离子电池(LIB)在便携式电子设备和电动汽车等领域存在非常广泛的应用空间，前景诱人。特别是高镍的层状金属氧化物正极材料LiNi

发明内容

本发明的目的在于提供一种低温气相沉积包覆的高镍三元正极材料，所述正极材料为单质P、S、Se、Te和I包覆的LiNi

优选的，所述材料的制备方法包括以下步骤：

(1)将Ni

(2)将单质P、S、Se、Te和I分别和LiNi

优选的，所述步骤(1)中Ni

优选的，所述步骤(1)中锂源为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂或者醋酸锂。

优选的，所述步骤(1)中热处理过程为：以1-10℃/min的速率升温至400-500℃，保温3-10h，再同样以1-5℃/min的速率升温至700-800℃，保温10-20h。

优选的，所述步骤(2)中单质P的混合加入量为红磷/LiNi

优选的，所述步骤(2)中单质S的混合加入量为硫/LiNi

优选的，所述步骤(2)中单质Se的混合加入量为硒/LiNi

优选的，所述步骤(2)中单质Te的混合加入量为碲/LiNi

优选的，所述步骤(2)中单质I的混合加入量为碘/LiNi

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明所述低温气相沉积包覆的高镍三元正极材料中，LiNi

(2)这种均匀紧密的红磷、硫、硒、碲和碘包覆层能够有效减小高镍三元材料表面残锂的碱性，同时抑制LiNi

附图说明

图1为本发明实施例1产物纯LiNi

图2为本发明实施例1产物纯LiNi

图3为本发明实施例5产物碘包覆的LiNi

具体实施方式

下面结合实例对本发明进行进一步的说明。

实施例1

分别称取3.00g Ni

将制备的LiNi

实施例2

分别称取3.00g Ni

分别称取2.00g LiNi

实施例3

分别称取3.00g Ni

分别称取2.00g LiNi

实施例4

分别称取3.00g Ni

分别称取2.00g LiNi

实施例5

分别称取3.00g Ni

分别称取2.00g LiNi

结果表明：碘包覆的LiNi