水解引發(fā)劑的水溶液，再稱取0.5809g的ΝΗ4Η2Ρ04配成25ml水溶液，得到包覆物的水溶液；取1.5ml包覆物的水溶液滴入第一溶液中，超聲分散30min后再滴入水解引發(fā)劑的水溶液，得到第三溶液；將第三溶液在40°C水浴中磁力攪拌，溶劑揮發(fā)后，將粉末在120°C真空干燥箱中烘4h后，得到混合粉末。
[0074]再稱取0.5708g的Li2C03與上述烘干粉末進(jìn)行研磨混勻，將混合粉末置于真空管式爐中，在氧氣流為10m3/h的富氧氣氛下，以5°C /min升至500°C預(yù)燒5h,然后2°C /min升至 750°C焙燒 15h，最后:TC /min 降至 500°C退火 2h，冷卻后得到(λ 99LiNi0.8Co0.15Α10.0502.0.01Li3P04o
[0075]使用扣式電池CR2032對(duì)其進(jìn)行充放電性能測(cè)試。分別取樣品、Supper P和聚偏氟乙烯粘結(jié)劑以80:10:10的比例配成漿料，然后均勻地涂布到鋁箔集流體上，得到正極極片。以金屬鋰作為對(duì)電極，聚丙烯微孔膜(Celgard2400)作為隔膜，lmol/L LiPF6 (EC:DMC =1:1體積比)作為電解液，在氬氣保護(hù)的手套箱中組裝成電池CR2032扣式電池。將電池在Land測(cè)試儀上進(jìn)行倍率充放電測(cè)試，充放電的倍率為0.2C，充放電電壓區(qū)間為3?4.5V，0.2C放電比容量208.5mAh.g ^
[0076]參見(jiàn)附圖5，圖5為實(shí)施例2得到的表面改性正極材料制作的扣式電池與比較例1得到正極材料制作的扣式電池的循環(huán)性能對(duì)比曲線。
[0077]實(shí)施例3
[0078]首先將1.38g的NiQ.sCoQ.15AlQ.Q5(0H)2.Q5和30ml的無(wú)水乙醇超聲分散30min，得到第一溶液。
[0079]然后稱取0.4209g的正硅酸乙酯、0.1236g(28wt% )的濃氨水，配成20ml無(wú)水乙醇溶液，得到第二溶液；取1.5ml第二溶液滴入第一溶液中，超聲分散30min，得到第三溶液；將第三溶液在60°C水浴中磁力攪拌，等溶劑揮發(fā)后，將粉末在120°C真空干燥箱中烘4h后，得到混合粉末。
[0080]再稱取0.5708g的Li2C03與上述烘干粉末進(jìn)行研磨混勻，將混合粉末置于真空管式爐中，在氧氣流為10m3/h的富氧氣氛下，以7V /min升至400°C預(yù)燒7h，然后4°C /min升至 800。。焙燒 16h，最后 5°C /min 降至 500°C退火 2h，冷卻后得到 0.99Li Ni0.sCo0.15Α1αθ502.0.01Li4Si04。
[0081]使用扣式電池CR2032對(duì)其進(jìn)行充放電性能測(cè)試。分別取樣品、Supper P和聚偏氟乙烯粘結(jié)劑以80:10:10的比例配成漿料，然后均勻地涂布到鋁箔集流體上，得到正極極片。以金屬鋰作為對(duì)電極，聚丙烯微孔膜(Celgard2400)作為隔膜，lmol/L LiPF6 (EC:DMC =1:1體積比)作為電解液，在氬氣保護(hù)的手套箱中組裝成電池CR2032扣式電池。將電池在Land測(cè)試儀上進(jìn)行倍率充放電測(cè)試，充放電的倍率為0.2C，充放電電壓區(qū)間為3?4.5V，
0.2C放電比容量為210.3mAh.g
[0082]參見(jiàn)附圖6，圖6為實(shí)施例3得到的表面改性正極材料制作的扣式電池與比較例1得到正極材料制作的扣式電池的循環(huán)性能對(duì)比曲線。
[0083]以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0084]對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種改性鋰離子電池正極材料，其特征在于，以LiNiasC0。.15A10.0502為核，以含鋰的復(fù)合氧化物為殼； 所述含鋰的復(fù)合氧化物為 Li2Ti03、Li2Si03、Li4Si04、Li3P04、Li4P207 和 Li2Zr03 中的一種或多種。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改性鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述含鋰的復(fù)合氧化物固溶在所述LiNiQ.sCoai5AlQ.Q502的表面； 所述含鋰的復(fù)合氧化物與所述LiNi0.8Co0.15Al0.0502的摩爾比為(0.01?0.2): (0.8?1.0) 03.一種改性鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: a)、將Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2.05和第一溶劑進(jìn)行超聲分散后，得到第一溶液； b)、將上述步驟得到的第一溶液與第二溶液混合，進(jìn)行超聲分散后得到第三溶液，再進(jìn)行烘干后，得到混合粉末；所述第二溶液包括包覆物的水溶液或乙醇溶液； c)、將上述混合粉末與鋰源化合物混合后煅燒，得到改性鋰離子電池正極材料； 所述包覆物為鈦酸異丙酯、鈦酸四丁酯、鈦酸四乙酯、磷酸鋰懸浮液、正硅酸乙酯、硅酸、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨和磷酸銨中的一種或多種。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第二溶液與第一溶液的摩爾比為(0.01 ?0.2): (0.8 ?1.0)； 所述第二溶液的濃度為0.05?0.20mol/L。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第二溶液還包括穩(wěn)定劑和/或水解引發(fā)劑。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為乙酰丙酮、乙酰乙酯、乙酸，丙酸和乙二酸中的一種或多種；所述水解引發(fā)劑為氨水，稀鹽酸，稀硝酸、乙酸和氫氧化鋰中的一種或多種。7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鋰源化合物為碳酸鋰、氫氧化鋰、乙酸鋰和硝酸鋰中的一種或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述鋰源化合物與NiasCoQ.15AlaQ5(0H)2.Q5 的摩爾比為[(l+c)/n]:1， 其中，η為鋰源化合物中鋰原子的個(gè)數(shù)，c為彌補(bǔ)高溫時(shí)鋰源損失的相對(duì)量，所述c為0 ?0.05。9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述第一溶劑為水、乙醇和乙二醇中的一種或多種。10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述煅燒為在有氧條件下進(jìn)行三級(jí)煅燒。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種改性鋰離子電池正極材料，其特征在于，以LiNi0.8Co0.15Al0.05O2為核，以含鋰的復(fù)合氧化物為殼；所述含鋰的復(fù)合氧化物為L(zhǎng)i2TiO3、Li2SiO3、Li4SiO4、Li3PO4、Li4P2O7和Li2ZrO3中的一種或多種。本發(fā)明提供的表面改性的鎳鈷鋁酸鋰正極材料，在結(jié)構(gòu)上采用了具有電子導(dǎo)電性或鋰離子傳導(dǎo)性的包覆材料作為殼體，使得改性材料具有傳導(dǎo)鋰離子性質(zhì)的表面層，這些化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的表面固溶層使得鎳鈷鋁酸鋰正極材料與電解液具有良好的界面相容性和界面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品充放電循環(huán)穩(wěn)定性。
【IPC分類】H01M4/131, H01M4/1391
【公開號(hào)】CN105470455
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410446115
【發(fā)明人】許曉雄, 尹景云, 高超, 彭剛, 黃冰心
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2014年9月3日