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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115490275A(43)申请公布日2022.12.20(21)申请号202211150595.XH01M4/485(2010.01)(22)申请日2022.09.21H01M4/04(2006.01)H01M4/62(2006.01)(71)申请人广东邦普循环科技有限公司H01M4/131(2010.01)地址528137广东省佛山市三水区乐平镇H01M10/0525(2010.01)智信大道6号申请人湖南邦普循环科技有限公司(72)发明人李爱霞余海军谢英豪李长东(74)专利代理机构广州嘉权专利商标事务所有限公司44205专利代理师黄菲菲(51)Int.Cl.C01G53/00(2006.01)H01M4/36(2006.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/505(2010.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于储能材料技术领域,公开了一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料及其制备方法和应用。该制备方法包括以下步骤:将高镍正极材料前驱体、锂源、硼源混合,研磨,干燥,然后进行一次煅烧,得到硼掺杂高镍正极材料;将得到的硼掺杂高镍正极材料分散于溶液中,加入可溶性铁盐和沉淀剂,使铁产生沉淀附着于硼掺杂高镍正极材料的表面;然后进行二次煅烧,制得。本发明提供的铁包覆硼掺杂的高镍正极材料具有内核和包覆层,包覆层与内核的粘结强度高,材料结构稳定,利用其制备的电池循环性能优异。本发明提供的制备方法,其工艺简单,能够实现工业化量产。CN115490275ACN115490275A权利要求书1/1页1.一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将高镍正极材料前驱体、锂源、硼源混合,研磨,干燥,然后进行一次煅烧,得到硼掺杂高镍正极材料;(2)将步骤(1)得到的硼掺杂高镍正极材料分散于溶液中,加入可溶性铁盐和沉淀剂,使铁产生沉淀附着于所述硼掺杂高镍正极材料的表面;然后固液分离得固体产物,再将所述固体产物进行二次煅烧,得到铁包覆硼掺杂的高镍正极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述一次煅烧的过程为:于氧气气氛下,700‑850℃下煅烧8‑20小时。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述锂源中锂与所述高镍正极材料前驱体中Ni的摩尔比为(0.8‑1.5):1。4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述硼源为硼酸、硼酸盐、硼的氧化物中的至少一种。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述可溶性铁盐与所述硼源中硼的摩尔比为(1‑10):1。6.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述二次煅烧的过程为:于惰性气体下,700‑850℃下条件下煅烧2‑6小时。7.一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料,其特征在于,由权利要求1‑6中任一项所述的制备方法制得;所述高镍正极材料由内核和包覆层组成,所述内核为掺杂硼的镍钴锰三元材料,所述包覆层为铁的氧化物、铁的氟化物、磷酸铁,或铁的氧化物与碳的复合物。8.根据权利要求7所述的铁包覆硼掺杂的高镍正极材料,其特征在于,所述硼的掺杂量为0.1%‑1%。9.一种正极片,其特征在于,包含权利要求7或8所述的铁包覆硼掺杂的高镍正极材料。10.一种锂离子电池,其特征在于,包含权利要求9所述的正极片。2CN115490275A说明书1/7页一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于储能材料技术领域,具体涉及一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料及其制备方法和应用。背景技术[0002]高镍正极材料(Ni>0.6),特别是超高镍正极材料(Ni>0.9),虽然通过提高Ni的占比获得了较高的初始克容量,然而因为高镍正极材料中Co和Mn过低,其循环稳定性较差。因此,一般需要对其进行改性,以提高其电化学性能。掺杂和包覆是两种提高高镍正极材料电化学性能的方法。[0003]沉淀法、固相法是常见的包覆方法,但是两种包覆方式均存在一定的缺陷。其中沉淀法制备的包覆层因为主要通过范德华力与内部的正极材料形成粘结,该粘结作用较弱。在电池充放电过程中,由于锂离子的反复嵌入和脱出使得正极材料结构在多次收缩和膨胀后发生改变,沉淀法制备的包覆层因为粘结力较弱,容易脱落导致内部的正极材料颗粒与电解液直接接触,发生副反应,严重影响电池寿命。也有技术通过原位生成法对正极材料进行包覆,如专利CN104692352A公开了一种锂离子电池正极材料表面包覆纳米级磷酸铁的方法,包括以下制备步骤:配制FePO4溶液;正极材料打浆;烘干浆料;烧结粉