钛硅碳改性的锂离子电池三元正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种钛硅碳改性的锂离子电池三元正极材料及其制备方法，原料组成及其质量百分含量为70～99.9%LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2+0.1～30%Ti3SiC2，形成复合材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/Ti3SiC2。通过采用酒精悬浮液法在LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2基体中加入高导电性的Ti3SiC2，二者通过“点面导电模型”在三元正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2中建立起了三维导电网络，提高了三元正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的放电容量，改善了其循环性能，减小了电荷转移电阻。本发明工艺简单、成本低廉，适合工业化生产。

主权项

一种钛硅碳改性的锂离子电池三元正极材料，原料组成及其质量百分含量为70～99.9%LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2+0.1～30%Ti3SiC2，形成复合材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2/Ti3SiC2。其制备方法由如下步骤组成：（1）将LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2粉体和Ti3SiC2粉体，按70～99.9%LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2+0.1～30%Ti3SiC2的质量百分称量，分别加入到无水乙醇中，其中LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2质量浓度为1～30%，Ti3SiC2质量浓度为0.05～10%，超声振荡10～60分钟，于室温下继续搅拌1～10小时；（2）将步骤（1）所得Ti3SiC2悬浮液逐滴加入到LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2悬浮液中，在60℃条件下继续搅拌不少于6小时，直至悬浮液蒸发，成为糊状物；（3）将步骤（2）的糊状物在空气气氛中于60～200℃下干燥1～12小时，研磨，过280目筛，得到Ti3SiC2改性的锂离子电池三元正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。