高性能高镍正极材料制备工艺

技术简介及特点 随着便携式电子产品的普及应用以及EVs、HEVs 等动力汽车的发展，锂离子 电池正极材料不断突破自身的瓶颈向高容量、长寿命和安全稳定等方向发展。高 镍系正极材料Li(Ni M )O 成本较低、容量高且环境友好，受到越来越多的关注。 x 1-x 2 但此类材料在实际应用中存在一些亟待解决的问题：高镍材料的表面pH值、残碱 含量高，造成加工和存储困难，所制备电池胀气严重；伴随着循环过程，材料微 观结构发生变化，最终导致容量衰减和循环性能变差。本技术通过离子掺杂和表 面包覆相结合的手段，结合煅烧工艺和改性工艺的优化改进，从材料“内部”和 “外部”综合提高材料的电化学性能。 专利及进展情况 申请发明专利 1项。针对高镍正极材料存在的问题，本技术通过材料煅烧工 艺和改性工艺的开发，对材料性能进行优化，0.2C 倍率下，高镍材料的放电比 容量均达到 200mAh/g 以上；0.5C 倍率下，放电比容量均达到 190mAh/g 以上； 0.5C/0.5C 循环 100 周容量保持率在 88%以上，材料表面的 pH 值稳定在 11.85 以下。与企业材料性能对比，有较大的优势，目前已成功进行了公斤级放大试验。 产业化前景分析 按照国家动力电池技术路线图的规划，2020 年动力电池能量密度要达到 300Wh/Kg 的目标，拥有更高能量密度的三元材料已成为主流技术路线。2017年 新能源汽车推荐车型目录中专用车 64%使用三元锂电池，乘用车中 77%使用三元 电池。随着国家对新能源汽车的能量密度要求逐年提高，未来三元材料的市场比 重将有望持续提升。因此，高镍三元材料成为动力电池企业