[发明专利]一种氧化物修饰三元正极材料及其制备方法、二次电池

说明书

本发明提供了一种氧化物修饰三元正极材料及其制备方法、二次电池，该三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：S1、将氧化物分散于极性溶剂中，得到混合液体；S2、将增稠剂加入至混合液体中，搅拌均匀，得到混合浆料；S3、将混合浆料涂覆在三元正极材料极片上，经烘干后即得氧化物修饰三元正极材料。本发明制备方法，区别于传统的氧化物包裹三元正极颗粒，通过二次涂覆的方式，将氧化物涂覆在三元正极材料极片上，降低了制备成本，通过氧化物的涂覆，也抑制了正极材料与电解液之间的副反应，提高了电池的安全性，进一步提升了三元正极材料的高压快充的能力，有效改善了正极材料的循环以及倍率能力。

技术领域

本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种氧化物修饰三元正极材料及其制备方法、二次电池。

背景技术

世界能源需求不断增长，地球上化石能源的消耗速率不断加快，带来日益突出的环境问题。因此，锂离子电池这种高效，清洁，可再生的新能源已经牢固地占据了新能源领域的一席之地。锂离子电池相比于传统的铅酸、镍镉或者镍氢电池，具有能量密度高、循环寿命长、充放电压高等有点，成为了新能源汽车动力电池的首选。

锂离子电池组成成分包括征正极、负极、隔膜、电解液等几大部分，其中正极材料所占成本最大，决定着锂离子电池的性能，是研究的重点。当今世界，主要流行的正极材料包括LiCoO₂(LCO)、LiFePO₄(LFP)、Ni_xCo_yMn_1-x-yO₂(NCM)等材料。其中NCM系列材料简称三元材料，综合了LCO的良好循环能力，LiNiO₂的高比容量以及LiMnO₂的高电压高安全性能等特点，成为了当今研究的热点。但是，三元材料也有着很多缺陷，比如：热稳定性差，副反应多，高压时循环能力差，阻碍了它在动力电池中的发展和应用。

现有技术公开了一种氧化铝包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，通过制备AlOOH溶胶，并与三元材料持续搅拌加热，煅烧，得到表面氧化铝包覆的三元正极材料。现有技术还公开了一种钴氧化物包裹三元正极材料的制备方法，通过低温烧结和采用低包覆量来提高倍率循环性能。

然而目前的采用氧化物包覆三元材料方式会改变三元电极材料本身的性能，并且材料的循环以及倍率能力改善有限。

基于目前的氧化物包覆三元材料存在的缺陷，有必要对此进行改进。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种氧化物修饰三元正极材料及其制备方法、二次电池，以解决或部分解决现有技术中存在的技术问题。

第一方面，本发明提供了一种氧化物修饰三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、将氧化物分散于极性溶剂中，得到混合液体；

S2、将增稠剂加入至混合液体中，搅拌均匀，得到混合浆料；

S3、将混合浆料涂覆在三元正极材料极片上，经烘干后即得氧化物修饰三元正极材料。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的氧化物修饰三元正极材料的制备方法，所述氧化物包括氧化铝、二氧化硅、氧化钙、氧化锌中的一种或多种。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的氧化物修饰三元正极材料的制备方法，所述极性溶剂包括水、二甲基亚砜、四氢呋喃，N-甲基吡咯烷酮中的一种。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的氧化物修饰三元正极材料的制备方法，所述增稠剂包括聚偏二氟乙烯、海藻酸钠、聚丙烯酸中的一种或多种。

在以上技术方案的基础上，优选的，所述的氧化物修饰三元正极材料的制备方法，所述混合液体中氧化物的质量分数为0.5～5％；

和/或，所述混合浆料中增稠剂的质量分数为5～10％。