高镍正极材料及其制备方法
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高镍正极材料及其制备方法
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简介: 本发明提供了一种高镍正极材料及其制备方法,高镍正极材料化学式为LiaNabKcNixCoyMnzAl(1‑x‑y‑z)TdO2,在其制备过程中添加钾盐或钠盐,实现K+、Na+锂位掺杂;在首次充放电过程中迁移更快的K+、Na+比Li+更早到达对电极,优先形成SEI膜及CEI膜,从而减少Li+不可逆的消耗,提高锂离子利用率;Li+可以占据到钾、钠空位中,从而明显提升电池首次容量及首次库伦效率;K+、Na+比Li+直径更大,可以起到层间结构支撑的作用;再结合其他金属元素锂位掺杂及过渡金属位掺杂,在稳定高镍正极材料层状结构的同时拓宽层间距,使离子在充放电过程中脱/嵌更加迅速,从而有效改善电池的倍率性能。本发明具有制备工艺简单、成本低、污染小、电化学性能好及利于工业化生产等特点。
本发明提供了一种高正极材料及其制备方法,高镍正极材料化学式为LiaNabKcNixCoyMnzAl(1‑x‑y‑z)TdO2,在其制备过程中添加钾盐或钠盐,实现K+、Na+位掺杂;在首次充放电过程中迁移更快的K+、Na+比Li+更早到达对电极,优先形成SEI膜及CEI膜,从而减少Li+不可逆的消耗,提高锂离子利用率;Li+可以占据到钾、钠空位中,从而明显提升电池首次容量及首次库伦效率;K+、Na+比Li+直径更大,可以起到层间结构支撑的作用;再结合其他金属元素锂位掺杂及过渡金属位掺杂,在稳定高镍正极材料层状结构的同时拓宽层间距,使离子在充放电过程中脱/嵌更加迅速,从而有效改善电池的倍率性能。本发明具有制备工艺简单、成本低、污染小、电化学性能好及利于工业化生产等特点。
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