[发明专利]一种有效改善锂镍钴锰氧倍率性能的多孔包覆材料的包覆方法

说明书

技术领域

本发明涉及材料化学领域及高能电池材料技术，具体涉及一种新型的锂离子电池正极材料锂镍钴锰氧(LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂)的多孔包覆材料的包覆方法。

背景技术：

锂离子电池具有体积小、质量轻、比容量大、循环寿命长、自放电小、无记忆效应等优点。目前已广泛应用于便携式移动工具、数码产品、人造卫星、航空航天等领域，在电动自行车和汽车等领域也具有非常广阔的前景。LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂较好地兼备了锂钻氧、锂镍氧、锂锰氧的优点，并在一定程度上弥补了各自的不足，具有高比容量、循环性能稳定、成本相对较低、安全性能较好等特点，被认为是用于混合型动力电源(HEV)的理想选择，也被认为是最好的能取代锂钴氧的正极材料。因此，该系列材料的研究成为了目前的热点。

然而研究发现，相对于锂钴氧，LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂的倍率性能不佳，已经成为制约该材料进一步应用的关键。制备方法的革新和表面修饰被认为是改善材料电化学性能的重要途径。表面修饰指在材料的表面包覆一层稳定的薄膜物质，以便提高材料的循环稳定性。该类薄膜物质主要为金属氧化物或氢氧化物。目前SiO₂、MgO、Al₂O₃、ZrO₂、ZnO、Li₂O-B₂O₃等氧化物被广泛的用于LiCoO₂、LiMn₂O₄、LiNiO₂及它们的复合物，其中Al₂O₃是应用的最多的包覆材料，但是选择合适的包覆材料，以LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂为基体进行包覆，并有效改善其倍率性能的相关研究不多。而且大多数研究表明普通致密的包覆层对于提高材料的高倍率性能效果不是很突出。