碳包覆三元正极材料及其制备方法、锂离子电池

摘要

一种碳包覆三元正极材料的制备方法，其步骤如下：制备三元正极材料前驱体；制备该三元正极材料前驱体的悬浊液，该悬浊液中该三元正极材料前驱体的质量百分比浓度为5%~30%；按Li:（Ni+Co+Mn）为1.03~1.05:1的摩尔比往该三元正极材料前驱体的悬浊液中加入丙烯酸锂；在50℃~80℃的温度下往该带丙烯酸锂的三元正极材料前驱体的悬浊液中加入过硫酸铵，以使丙烯酸锂进行聚合反应从而得到聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体的悬浊液，该过硫酸铵的质量为该丙烯酸锂质量的2%~10%，反应时间为5~8小时；对该聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体的悬浊液进行干燥，得到球状颗粒；以及对该聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体颗粒进行烧结，得到碳包覆三元正极材料。

主权项

一种碳包覆三元正极材料的制备方法，该三元正极材料的化学式为LiNi_1‑x‑yCo_xMn_yO₂，其中0<x≤0.4，0<y≤0.3，该制备方法包括如下步骤：步骤S1，以镍盐、钴盐、锰盐为原料，反应制备镍钴锰的共沉淀物作为三元正极材料前驱体；步骤S2，制备上述三元正极材料前驱体的悬浊液，该悬浊液中该三元正极材料前驱体的质量百分比浓度为5％～30％；步骤S3，按Li:(Ni+Co+Mn)为1.03～1.05:1的摩尔比往该三元正极材料前驱体的悬浊液中加入丙烯酸锂；步骤S4，在50℃～80℃的温度下往该加有丙烯酸锂的三元正极材料前驱体的悬浊液中加入过硫酸铵，以使丙烯酸锂进行聚合反应生成聚丙烯酸锂并包覆该三元正极材料前驱体颗粒，从而得到聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体的悬浊液，该过硫酸铵的质量为该丙烯酸锂质量的2％～10％，反应时间为5～8小时；步骤S5，对上述聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体的悬浊液进行干燥，得到球状聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体颗粒；以及步骤S6，将聚丙烯酸锂包覆的三元正极材料前驱体颗粒在惰性气体及300℃～500℃的条件下预烧3～12小时，在空气及700℃～1000℃的条件下烧结12～24小时，得到碳包覆三元正极材料。