1.本发明属于电池技术领域,涉及一种高镍
正极材料,尤其涉及一种高镍正极材料及其制备方法与应用。
背景技术:
2.锂离子电池具备能量密度高、使用寿命长以及工作电压稳定的优势,在储能领域占据主导地位,并成功应用于便携式消费电子产品和新能源汽车等诸多领域。随着新能源动力汽车产业的迅速发展,市场对于动力电池续航能力提出了更高的需求,因此,需要提升锂离子电池的能量密度满足市场要求。正极材料的结构优化对于提高电池能量密度起着至关重要的作用,开发具备高安全性、高容量以及高稳定性等优势的正极材料,能够有效促进锂离子电池的进一步发展和应用。
3.在锂离子电池正极材料中,lini
1-x-y
co
x
mnyo2(ncm)和lini
1-x-y
co
x
alyo2(nca)凭借其低成本和高比容量等优点被认为是动力电池的理想正极材料。目前,提高ncm和nca放电容量的有效途径是提高镍含量的占比,但是过高的镍含量会降低正极材料的循环稳定性,尤其是镍含量超过80%的高镍正极材料在循环时,由于机械应力变化会产生微裂纹,导致结构破坏,从而进一步增大了与电解液的接触面积,加剧了副反应的发生;通过在正极材料颗粒表面进行涂层包覆改性,可有效缓解高镍正极材料结构的不稳定性,从而达到兼顾高镍正极材料高容量与高循环稳定性的目的。
4.但是,目前常规的包覆涂层如氧化物、氟化物以及碳材料等,室温离子电导率较低,锂离子迁移势垒高,一定程度上影响了锂离子的脱嵌,对于正极材料性能的提升有限,并且都集中于固相法(共沉淀法)和液相法(溶胶凝胶法)进行包覆,难以保证包覆均匀性以及包覆层的厚度,还会对正极材料造成破坏,涂层质量欠佳。
5.基于以上研究,需要提供一种高镍正极材料,
所述高镍正极材料表面的包覆层不仅包覆均匀,且室温离子电导率高,能够明显提升高镍正极材料的结构稳定性,从而显著提升了高镍正极材料的循环性能。
技术实现要素:
6.本发明的目的在于提供一种高镍正极材料及其制备方法与应用,所述高镍正极材料表面包覆lzsp固态电解质层,其表现出更低的锂离子迁移势垒和较高的室温离子电导率,能够显著提升高镍正极材料的结构稳定性,从而提升了电池的循环稳定性和倍率性能。
7.为达到此发明目的,本发明采用以下技术方案:
8.第一方面,本发明提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料包括内核和包覆层,所述包覆层包括lzsp,所述lzsp的化学式为li3zr2si2po
12
。
9.本发明所述高镍正极材料表面包覆特定的lzsp固态电解质层,其在提供机械保护,以及隔绝与电解液接触的同时,相比如氧化物、氟化物或碳材料等其他包覆涂层,表现出更低的锂离子迁移势垒,并且具备较高的室温离子电导率,能够高达3.5ms/cm,应用于锂
离子电池中时,能够提升电池的循环稳定性和倍率性能。
10.优选地,所述包覆层的厚度为10-50nm,例如可以是10nm、20nm、30nm、40nm或50nm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
11.优选地,所述内核包括lini
x
co
ym1-x-y
o2,其中,0.6≤x<1,例如可以是0.6、0.7、0.8或0.9,0.01≤y<0.20,例如可以是0.01、0.05、0.1、0.15或0.19,m包括mn和/或al。
12.第二方面,本发明提供了一种如第一方面所述的高镍正极材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:
13.(1)将内核置于ald反应腔中,向ald反应腔中通入锂源气相
前驱体、锆源气相前驱体、硅磷一体源气相前驱体和水蒸气;
14.(2)步骤(1)通入所述水蒸气后进行吹扫,完成包覆层的一次沉积过程,循环一次沉积过程,得到所述高镍正极材料。
15.本发明采用原子层沉积方法进行包覆lzsp固态电解质层,能够保证固态电解质层均匀致密地沉积在内核颗粒表面,使lzsp固态电解质层的厚度可控,可达到纳米级别,并且制备过程中自动化程度高,可控性高,有效防止了正极活性材料与电解液接触的同时,原子层沉积使包覆层与内核结合紧密,保证了锂离子在界面处较高的脱嵌速率;同时,本发明采用硅磷一体源气相前驱体进行沉积,不仅能够简化沉积流程,降低成本,还能促进lzsp的生成,保证lzsp的纯度,减少了杂质的引入,保证了包覆层的室温离子电导率。
16.优选地,步骤(1)所述通入为依次通入。
17.本发明所述沉积过程中依次通入锂源气相前驱体、锆源气相前驱体、硅磷一体源气相前驱体和水蒸气,提升了原子层沉积效果,保证了lzsp的物相结构,提升了lzsp的结晶度,减少了杂质的引入,若气相前驱体一同通入,或者通入顺序改变,都会对lzsp的物相造成影响,使高镍正极材料的稳定性下降。
18.本发明向所述ald腔中通入气体前先抽真空。
19.优选地,步骤(1)所述通入锂源气相前驱体后,进行吹扫,再通入锆源气相前驱体。
20.优选地,步骤(1)通入所述锆源气相前驱体后,进行吹扫,再通入硅磷一体源气相前驱体。
21.优选地,步骤(1)通入所述硅磷一体源气相前驱体后,进行吹扫,再通入水蒸气。
22.本发明每次通入气相前驱体后均进行了吹扫,能够提升沉积的均匀性,保证了沉积效果,提升了包覆层的均匀性,若将所有参与反应的气体通入后再进行吹扫,或通入某种前驱体后未进行吹扫,则均会使包覆层的均匀性下降。
23.优选地,所述吹扫采用的吹扫气体包括氮气。
24.优选地,所述吹扫的气体流量为75-100sccm,例如可以是75sccm、80sccm、90sccm、95sccm或100sccm,时间为20-40s,例如可以是20s、25s、30s、35s或40s,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
25.本发明所述吹扫气体的流量会对沉积结果造成影响,使包覆的均匀性以及包覆层的结合强度降低,若吹扫气体的流量过大,则会造成不必要的损失,若吹扫气体的流量过小,则无法将前驱体源吹扫干净,造成残留,干扰后续涂层的形成。
26.优选地,步骤(1)所述ald反应腔的温度为200-250℃,例如可以是200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃或250℃,但不限于所列举的数值,
数值范围内其它未列举的数值同样适用。
27.本发明所述反应腔的温度会影响lzsp的生成,若反应腔的温度过高,则颗粒表面的沉积层会发生热分解;若反应腔的温度过低,则前驱体源之间反应活性低,甚至无法生成理想的涂层物质。
28.优选地,步骤(1)所述锂源气相前驱体的通入时间为3-5s,例如可以是3s、3.5s、4s、4.5s或5s,通入流量为30-50sccm,例如可以是30sccm、35sccm、40sccm、45sccm或50sccm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
29.优选地,步骤(1)所述锂源气相前驱体采用锂源在160-180℃下加热得到,例如可以是160℃、165℃、170℃、175℃或180℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
30.优选地,所述锂源包括叔丁醇锂和/或乙酰乙酸锂。
31.优选地,步骤(1)所述锆源气相前驱体的通入时间为1-3s,例如可以是1s、1.5s、2s、2.5s或3s,通入流量为30-50sccm,例如可以是30sccm、35sccm、40sccm、45sccm或50sccm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
32.优选地,步骤(1)所述锆源气相前驱体采用锆源在80-100℃下加热得到,例如可以是80℃、85℃、90℃、95℃或100℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
33.优选地,所述锆源包括四(二甲氨基)锆和/或叔丁醇锆。
34.优选地,步骤(1)所述水蒸气的通入时间为0.5-2s,例如可以是0.5s、1s、1.5s或2s,通入流量为30-50sccm,例如可以是30sccm、35sccm、40sccm、45sccm或50sccm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
35.本发明所述水蒸气参与lzsp的反应,需在反应腔室内通入合理时间的水蒸气才能生成稳定的材料,由于水会对高镍材料的稳定性造成影响,因此通入水蒸气的时间应在合理的范围内。
36.本发明所述水蒸气由纯水加热至98-105℃得到,例如可以是98℃、100℃或105℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
37.优选地,步骤(1)所述硅磷一体源气相前驱体的通入时间为1-3s,例如可以是1s、1.5s、2s、2.5s或3s,通入流量为30-50sccm,例如可以是30sccm、35sccm、40sccm、45sccm或50sccm,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
38.优选地,步骤(1)所述硅磷一体源气相前驱体采用硅磷一体源在140-160℃下加热得到,例如可以是140℃、145℃、150℃、155℃或160℃,但不限于所列举的数值,数值范围内其它未列举的数值同样适用。
39.优选地,所述硅磷一体源包括三(三甲基硅基)磷。
40.作为本发明所述制备方法的优选技术方案,所述制备方法包括如下步骤:
41.(1)将锂源在160-180℃下加热,得到锂源气相前驱体;将锆源在80-100℃下加热,得到锆源气相前驱体;将硅磷一体源在140-160℃下加热,得到硅磷一体源气相前驱体;
42.(2)将内核置于温度为200-250℃的ald反应腔中,向ald反应腔中先以30-50sccm的流量通入锂源气相前驱体3-5s,再以75-100sccm的流量通入氮气进行吹扫20-40s;
43.(3)步骤(2)所述吹扫结束后,以30-50sccm的流量通入锆源气相前驱体1-3s,再以
75-100sccm的流量通入氮气进行吹扫20-40s;
44.(4)步骤(3)所述吹扫结束后,以30-50sccm的流量通入硅磷一体源气相前驱体1-3s,再以75-100sccm的流量通入氮气进行吹扫20-40s;
45.(5)步骤(4)所述吹扫结束后,以30-50sccm的流量通入水蒸气0.5-2s,再以75-100sccm的流量通入氮气进行吹扫20-40s,完成包覆层的一次沉积过程,循环一次沉积过程,得到所述高镍正极材料。
46.第三方面,本发明提供了一种锂离子电池,所述锂离子电池包括如第一方面所述的高镍正极材料。
47.相对于现有技术,本发明具有以下有益效果:
48.本发明通过在高镍正极材料表面包覆lzsp固态电解质层,解决了正极材料循环过程中易与电解液发生反应,造成表面结构降解的问题,同时利用lzsp的高离子电导率,在充放电过程中为锂离子传输提供了快速通道;此外,本发明采用原子层沉积技术进行包覆lzsp,实现了超薄涂层的纳米级包覆,在进行正极材料表面机械保护的同时,不影响锂离子在界面处的脱嵌,并且由于是原位沉积,lzsp与正极材料颗粒表面的结合力加强,循环过程中不易脱落,提升了电池的循环性能和倍率性能。
具体实施方式
49.下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
50.实施例1
51.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料的内核为lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2,包覆层为li3zr2si2po
12
,所述包覆层的厚度为25nm;
52.所述高镍正极材料的制备方法包括如下步骤:
53.(1)将叔丁醇锂在170℃下加热,得到叔丁醇锂气相前驱体;将叔丁醇锆在90℃下加热,得到叔丁醇锆气相前驱体;将三(三甲基硅基)磷在150℃下加热,得到三(三甲基硅基)磷气相前驱体;将纯水加热至100℃,得到水蒸气;
54.(2)将内核置于温度为225℃的ald反应腔中,抽真空,然后向ald反应腔中以40sccm的流量通入叔丁醇锂气相前驱体4s,再以90sccm的流量通入氮气进行吹扫30s;
55.(3)步骤(2)所述吹扫结束后,以40sccm的流量通入叔丁醇锆气相前驱体2s,再以90sccm的流量通入氮气进行吹扫30s;
56.(4)步骤(3)所述吹扫结束后,以40sccm的流量通入三(三甲基硅基)磷气相前驱体2s,再以90sccm的流量通入氮气进行吹扫30s;
57.(5)步骤(4)所述吹扫结束后,以40sccm的流量通入水蒸气1s,再以90sccm的流量通入氮气进行吹扫30s,完成包覆层的一次沉积过程,循环一次沉积过程至沉积所得包覆层为25nm,得到所述高镍正极材料。
58.实施例2
59.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料的内核为lini
0.85
co
0.05
mn
0.1
o2,包覆层为li3zr2si2po
12
,所述包覆层的厚度为50nm;
60.所述高镍正极材料的制备方法包括如下步骤:
61.(1)将乙酰乙酸锂在160℃下加热,得到乙酰乙酸锂气相前驱体;将四(二甲氨基)锆在100℃下加热,得到四(二甲氨基)锆气相前驱体;将三(三甲基硅基)磷在160℃下加热,得到三(三甲基硅基)磷气相前驱体;将纯水加热至100℃,得到水蒸气;
62.(2)将内核置于温度为250℃的ald反应腔中,抽真空,然后向ald反应腔中以50sccm的流量通入乙酰乙酸锂气相前驱体5s,再以75sccm的流量通入氮气进行吹扫40s;
63.(3)步骤(2)所述吹扫结束后,以30sccm的流量通入四(二甲氨基)锆气相前驱体5s,再以100sccm的流量通入氮气进行吹扫20s;
64.(4)步骤(3)所述吹扫结束后,以50sccm的流量通入三(三甲基硅基)磷气相前驱体2s,再以75sccm的流量通入氮气进行吹扫40s;
65.(5)步骤(4)所述吹扫结束后,以50sccm的流量通入水蒸气0.5s,再以100sccm的流量通入氮气进行吹扫40s,完成包覆层的一次沉积过程,循环一次沉积过程至沉积所得包覆层为50nm,得到所述高镍正极材料。
66.实施例3
67.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料的内核为lini
0.8
co
0.1
al
0.1
o2,包覆层为li3zr2si2po
12
,所述包覆层的厚度为10nm;
68.所述高镍正极材料的制备方法包括如下步骤:
69.(1)将叔丁醇锂在180℃下加热,得到叔丁醇锂气相前驱体;将叔丁醇锆在80℃下加热,得到叔丁醇锆气相前驱体;将三(三甲基硅基)磷在140℃下加热,得到三(三甲基硅基)磷气相前驱体;将纯水加热至105℃,得到水蒸气;
70.(2)将内核置于温度为200℃的ald反应腔中,抽真空,然后向ald反应腔中以30sccm的流量通入叔丁醇锂气相前驱体5s,再以100sccm的流量通入氮气进行吹扫20s;
71.(3)步骤(2)所述吹扫结束后,以50sccm的流量通入叔丁醇锆气相前驱体2s,再以100sccm的流量通入氮气进行吹扫40s;
72.(4)步骤(3)所述吹扫结束后,以30sccm的流量通入三(三甲基硅基)磷气相前驱体5s,再以100sccm的流量通入氮气进行吹扫20s;
73.(5)步骤(4)所述吹扫结束后,以30sccm的流量通入水蒸气2s,再以90sccm的流量通入氮气进行吹扫30s,完成包覆层的一次沉积过程,循环一次沉积过程至沉积所得包覆层为10nm,得到所述高镍正极材料。
74.实施例4
75.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料除了制备方法中,步骤(2)所述ald反应腔的温度为190℃,使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同。
76.实施例5
77.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料除了制备方法中,步骤(2)所述ald反应腔的温度为260℃,使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同。
78.实施例6
79.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料除了制备方法中氮气进行吹扫的流量均为65sccm,使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同。
80.实施例7
81.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料除了制备方法中氮气进行吹扫的流量均为110sccm,使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同。
82.实施例8
83.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料除了制备方法中叔丁醇锂气相前驱体、叔丁醇锆气相前驱体、三(三甲基硅基)磷气相前驱体和水蒸气一起通入至ald反应腔中,然后在通入上述气体结束后,以90sccm的流量通入氮气进行吹扫30s,使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同。
84.实施例9
85.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料除了制备方法中先以40sccm的流量通入水蒸气1s,再进行步骤(2)-(4)中的通气,使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同。
86.实施例10
87.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极除了制备方法中,步骤(5)所述水蒸气的通入时间为0.25s,使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同。
88.实施例11
89.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极除了制备方法中,步骤(5)所述水蒸气的通入时间为3s,使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同。
90.实施例12
91.本实施例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极除了制备方法中,步骤(3)所述吹扫结束后,以40sccm的流量通入硅源气相前驱体2s后,以90sccm的流量通入氮气进行吹扫30s,再以40sccm的流量通入磷源气相前驱体2s,再以90sccm的流量通入氮气进行吹扫30s,再进行步骤(5),使得到的高镍正极材料相应变化以外,其余均与实施例1相同,其中,硅源气相前驱体为四乙氧基硅烷,磷源气相前驱体为磷酸三甲酯。
92.对比例1
93.本对比例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料的内核为lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2,包覆层为lipon,所述包覆层的厚度为25nm;
94.所述高镍正极材料的制备方法采用原子层沉积,与实施例1的区别仅在于气体前驱体适应性的变为锂源气体前驱体(丁醇锂)和磷源气体前驱体(二乙基磷酸酯)以外,其余均与实施例1相同。
95.对比例2
96.本对比例提供了一种高镍正极材料,所述高镍正极材料为lini
0.8
co
0.1
mn
0.1
o2,不具备包覆层。
97.以上实施例和对比例得到的高镍正极材料制备成正极片,然后与锂负极制备成锂离子电池,测试其200圈的循环保持率,然后测试其1c的容量保持率;测试条件为:在25℃的温度下,将电池先以0.1c恒流充电至电压为4.2v,进一步以4.2v恒压充电至电流为0.05c,然后以0.1c恒流放电至电压为3.0v,此为一个充放电循环过程,按上述方法循环充放电200次,得到容量保持率;在25℃的温度下,将电池先以0.1c恒流充电至电压为4.2v,进一步以4.2v恒压充电至电流为0.05c,然后以0.1c恒流放电至电压为3.0v,然后将充放电倍率改为
1c,测试100圈循环后的容量保持率。
98.测试结果如下列表格所示:
99.表1
[0100][0101][0102]
从以上表格可以看出:
[0103]
由实施例1与对比例1-2可知,本发明包覆lzsp,相较于包覆其他物质,或者不进行包覆的情况,能够显著提升高镍正极材料的循环性能和倍率性能;由实施例1与实施例4-7可知,反应腔的温度,氮气进行吹扫的流量,会对原子层沉积过程造成影响,从而影响沉积的均匀性以及包覆层与内核的结合强度;由实施例1与实施例8可知,若将各种气体前驱体一同通入,则会影响lzsp的物相结构,从而会对电池的性能造成影响;由实施例1与实施例9可知,先通入水蒸气,再按顺序通入其他前驱体,由于高镍材料对于水敏感,同样会对沉积
效果造成影响;由实施例10-11可知,通入水蒸气的时间会影响包覆效果以及材料的稳定性,由实施例1与实施例12可知,硅磷源一体前驱体能够提升包覆效果。
[0104]
综上所述,本发明提供了一种高镍正极材料及其制备方法与应用,所述高镍正极材料表面包覆lzsp固态电解质层,其表现出更低的锂离子迁移势垒和较高的室温离子电导率,能够显著提升高镍正极材料的结构稳定性,从而提升了电池的循环稳定性和倍率性能。
[0105]
以上所述仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,所属技术领域的技术人员应该明了,任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
技术特征:
1.一种高镍正极材料,其特征在于,所述高镍正极材料包括内核和包覆层,所述包覆层包括lzsp,所述lzsp的化学式为li3zr2si2po
12
。2.根据权利要求1所述高镍正极材料,其特征在于,所述包覆层的厚度为10-50nm;优选地,所述内核包括lini
x
co
y
m
1-x-y
o2,其中,0.6≤x<1,0.01≤y<0.20,m包括mn和/或al。3.一种如权利要求1或2所述的高镍正极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)将内核置于ald反应腔中,向ald反应腔中通入锂源气相前驱体、锆源气相前驱体、硅磷一体源气相前驱体和水蒸气;(2)步骤(1)通入所述水蒸气后进行吹扫,完成包覆层的一次沉积过程,循环一次沉积过程,得到所述高镍正极材料。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述通入为依次通入;优选地,步骤(1)所述通入锂源气相前驱体后,进行吹扫,再通入锆源气相前驱体;优选地,步骤(1)通入所述锆源气相前驱体后,进行吹扫,再通入硅磷一体源气相前驱体;优选地,步骤(1)通入所述硅磷一体源气相前驱体后,进行吹扫,再通入水蒸气。5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述吹扫采用的吹扫气体包括氮气;优选地,所述吹扫的气体流量为75-100sccm,时间为20-40s;优选地,步骤(1)所述ald反应腔的温度为200-250℃。6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述锂源气相前驱体的通入时间为3-5s,通入流量为30-50sccm;优选地,步骤(1)所述锂源气相前驱体采用锂源在160-180℃下加热得到;优选地,所述锂源包括叔丁醇锂和/或乙酰乙酸锂。7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述锆源气相前驱体的通入时间为1-3s,通入流量为30-50sccm;优选地,步骤(1)所述锆源气相前驱体采用锆源在80-100℃下加热得到;优选地,所述锆源包括四(二甲氨基)锆和/或叔丁醇锆;优选地,步骤(1)所述水蒸气的通入时间为0.5-2s,通入流量为30-50sccm。8.根据权利要求3-7任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述硅磷一体源气相前驱体的通入时间为1-3s,通入流量为30-50sccm;优选地,步骤(1)所述硅磷一体源气相前驱体采用硅磷一体源在140-160℃下加热得到;优选地,所述硅磷一体源包括三(三甲基硅基)磷。9.根据权利要求3-8任一项所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:(1)将锂源在160-180℃下加热,得到锂源气相前驱体;将锆源在80-100℃下加热,得到锆源气相前驱体;将硅磷一体源在140-160℃下加热,得到硅磷一体源气相前驱体;(2)将内核置于温度为200-250℃的ald反应腔中,向ald反应腔中先以30-50sccm的流量通入锂源气相前驱体3-5s,再以75-100sccm的流量通入氮气进行吹扫20-40s;
(3)步骤(2)所述吹扫结束后,以30-50sccm的流量通入锆源气相前驱体1-3s,再以75-100sccm的流量通入氮气进行吹扫20-40s;(4)步骤(3)所述吹扫结束后,以30-50sccm的流量通入硅磷一体源气相前驱体1-3s,再以75-100sccm的流量通入氮气进行吹扫20-40s;(5)步骤(4)所述吹扫结束后,以30-50sccm的流量通入水蒸气0.5-2s,再以75-100sccm的流量通入氮气进行吹扫20-40s,完成包覆层的一次沉积过程,循环一次沉积过程,得到所述高镍正极材料。10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池包括如权利要求1或2所述的高镍正极材料。
技术总结
本发明提供了一种高镍正极材料及其制备方法与应用,所述高镍正极材料包括内核和包覆层,所述包覆层包括LZSP,所述LZSP的化学式为Li3Zr2Si2PO
技术研发人员:
王俊 华文超 张坤 许开华
受保护的技术使用者:
格林美股份有限公司
技术研发日:
2022.12.20
技术公布日:
2023/3/10