CN109273684A - 一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种锂离子电池复合正极材料，包括作为包覆材料的磷酸盐和碳层，以及作为被包覆材料的三元材料，所述磷酸盐包覆在三元材料的表面，所述碳层同时包覆在三元材料以及磷酸盐的表面；所述磷酸盐与三元材料的质量比为0.1:9.9～4:6；所述碳层在在整个复合正极材料的质量含量为0.5％～5％；所述磷酸盐的化学式为LiMnxFeyMzPO4/C；所述三元材料的化学式为LiNixCoyN1‑x‑yO2。

Description

一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法
技术领域
本发明属于锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法。
背景技术
随着环境问题的日益突出以及传统石油能源的逐渐枯竭，锂离子电池作为新型绿色二次电池受到人们越来越多的关注。磷酸铁锂、磷酸锰铁锂、钴酸锂以及镍钴锰三元材料是应用最为广泛的几种锂离子电池正极材料。其中，磷酸铁锂价格低廉且具有优异的安全性能，镍钴锰酸锂具有高能量密度的特点，这两种材料都成功的应用在电动汽车上。随着国家在新能源汽车补贴上向高续航里程倾斜，各个企业的开发重心也向着高能量密度方向发展，比如三元材料，尤其是高镍三元材料的开发。
但是，三元材料中镍含量的提高不仅伴随着能量密度的增加，还带来了更加严峻的使用安全性问题。工艺改善，离子掺杂以及表面包覆是常用的改善高镍三元材料的安全性问题的方法。比如对成品进行水洗可以降低残碱，提高材料的循环稳定性；金属离子掺杂可以减少离子混排，提高材料的放电比容量；金属氧化物包覆可以降低三元素与电解液的接触面积。通过这些方法能够对安全问题有一定的改善，但是还远远不能满足目前市场对高镍材料的循环以及安全性能的要求。
磷酸锰铁锂或者磷酸铁锂包覆三元材料能够有效地改善其循环以及安全性能。
如公开号为CN104300123B的中国发明专利公开了一种混合正极材料、使用该正极材料的正极片及锂离子电池，通过在调浆阶段，分别将磷酸锰铁锂或/和磷酸铁锂和镍钴锰进行混合来制备极片。但是通过调浆时的简单混合，混合物可能会因为结合不紧密从而造成调浆不均匀。
如公开号为CN104733730A的中国发明专利申请公开了一种锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池，通过机械融合得到磷酸锰锂包覆的镍钴锰酸锂，但是通过单纯的机械方法混合，材料之间同样存在结合力不足的问题。
如公开号为CN107546379A的中国发明专利申请公开了磷酸锰铁锂-三元材料复合正极材料及其制备方法,通过机械融合机以及粘结剂的加入将磷酸锰铁锂包覆在三元材料表面，粘结剂的加入能在一定程度上改善了三元材料和磷酸铁锰铁锂之间的结合力。但是由于粘结剂电导率较差，三元材料和磷酸锰铁锂之间粘结剂的加入，使得其作为一个整体材料的电导率会受到粘结剂的影响，从而影响电性能的发挥。
如公开号为CN105406069A的中国发明专利申请公开了一种磷酸锰铁锂包覆处理三元材料的方法，通过在三元材料表面原位合成磷酸锰铁锂的方法，在三元材料表面包覆磷酸锰铁锂，这种方法包覆较均匀，但是，磷酸锰铁锂的合成条件苛刻，其合成的磷酸锰铁锂性质以及纯度难以控制，从而会影响整体材料的比容量的发挥。
以上专利提供的方法均无法提供一种简便、有效的包覆手段。
发明内容
本发明的目的是克服目前高安全性高镍三元材料制备技术的不足，提供了一种锂离子电池复合正极材料以及制备方法，可以使得磷酸盐与三元材料之间通过碳层连接，因此结合更为紧密，材料的导电性也更为优异。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种锂离子电池复合正极材料，包括作为包覆材料的磷酸盐和碳层，以及作为被包覆材料的三元材料，所述磷酸盐包覆在三元材料的表面，所述碳层同时包覆在三元材料以及磷酸盐的表面；所述磷酸盐与三元材料的质量比为0.1:9.9～4:6；所述碳层在在整个复合正极材料的质量含量为0.5％～5％；
所述磷酸盐的化学式为LiMnxFeyMzPO4/C，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤0.1，x+y+z＝1；M为掺杂元素，为Mg、Al、Ni、Co、Zn、Ti、Zr、Mo、W中的至少一种；C为磷酸盐表面的碳，在磷酸盐中的质量含量为0.2％～3％；
所述三元材料的化学式为LiNixCoyN1-x-yO2，其中0.6≤x≤1.0，0≤y＜0.4，x+y≤1；N为Mn、Al、Ti、Zr、Fe中的至少一种。
优选地，所述三元材料为镍钴锰酸锂，其中原子个数比Ni:Co:Mn包括且不限于6:2:2、7:1.5:1.5、8:1:1、9:0.5:0.5；或者所述三元材料为镍钴铝酸锂，其中原子个数比Ni:Co:Al包括且不限于8:1:1、8.5:1:0.5。
进一步地，所述磷酸盐的一次颗粒尺寸为20～300nm，所述三元材料的二次颗粒的尺寸为2～50μm。
一种上述锂离子电池复合正极材料的制备方法，步骤包括：将碳源、磷酸盐、三元材料加入到分散介质中搅拌均匀，得到混合物，干燥后破碎烧结，得到锂离子电池复合正极材料。
进一步地，所述碳源包括有机碳源和无机碳源，有机碳源与所述磷酸盐的质量比为(1～10):10，无机碳源与有机碳源的质量比为(0～1):5；
所述有机碳源为淀粉、乳糖、蔗糖、冰糖、葡萄糖、抗坏血酸、聚乙二烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素、丁苯橡胶，脂肪酸中的至少一种；所述无机碳源为石墨烯、导电炭黑、碳纳米管、乙炔黑中的至少一种。
进一步地，所述分散介质为水、乙醇、丙醇、丙酮、氮甲基吡咯烷酮的至少一种，所述混合物中的固体质量含量为10％～70％。
进一步地，所述搅拌的时间为0.1～10h，只要能够达到搅拌均匀的目的，搅拌时间可以小于0.1h，也可以大于10h。
进一步地，所述干燥的方法可为烘箱干燥、喷雾干燥、搅拌蒸发干燥，只要能能够达到干燥的目的，也可以选择其他干燥方法。
进一步地，所述烧结的气氛为氮气、氩气、氦气、二氧化碳中的至少一种。
进一步地，所述烧结的温度为180～600℃，所述烧结的时间为0.1～20h。
本发明具有以下优点：
本发明通过湿法进行包覆，相对于干法混合包覆，可以有效地提高复合材料的均匀性，适合工业化生产。通过有机碳源的加入，在有机碳源碳化后形成的导电网络可以将磷酸盐和三元材料连接起来，增加两者之间的结合力，同时更有利于电子的传导。在加入无机碳源的情况下，三维导电网络可以更加完整，有利于电导率的进一步提高。通过碳和包覆的磷酸盐可以形成更加完整的包覆层，更加有效地减少复合材料与电解液之间的接触，提高材料的循环性能。
附图说明
图1A至图1B为本发明对比例1中材料的SEM图。
图2A至图2B为本发明实施例1制备的锂离子电池复合正极材料的SEM图。
图3为本发明实施例1制备的锂离子电池复合正极材料的XRD图谱。
具体实施方式
下面通过实施例进一步详细描述本发明，但这并非是对本发明的限制，本领域技术人员根据本发明的基本思想，可以做出各种修改或改进，只要不脱离本发明的基本思想，均处于本发明的保护范围之内。
以下实施例采用本发明的制备方法来制备锂离子电池复合正极材料，具体如下：
实施例1
(1)称取5g冰糖，10g磷酸盐(LiMn0.2Fe0.8PO4/C，碳含量为1.5％)，100g镍钴锰三元材料(LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2)，加入400g无水乙醇，室温下搅拌1h后，得到混合物；
(2)步骤(1)得到混合物放在100℃鼓风干燥箱中干燥10h，将干燥后得到的物料使用万能破碎机进行破碎，得到前驱体；
(3)将步骤(2)得到的前驱体放在氮气气氛条件下400℃下烧结5h得到复合正极材料。
对比例1
实施例1所使用的镍钴锰三元材料(LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2)为现有材料，将其作为对比，目的在于说明通过本制备方法，使得该三元材料得到改性，获得更加优异的复合正极材料。
对所使用的镍钴锰三元材料进行扫描电镜测试，如图1A和图1B所示。对得到的复合正极材料进行扫描电镜测试以及XRD测试。扫描电镜如图2A和图2B所示，可以看到经过包覆后，三元材料的表面紧密的附着着纳米级的小颗粒。XRD图谱如图3所示，可以看到，复合材料的的主峰为镍钴锰酸锂，同时也出现了磷酸铁锂的特征峰。
实施例2
(1)称取1g葡萄糖，0.2g乙炔黑，1g磷酸盐(LiFe1PO4/C，碳含量为3％)，99g镍钴锰三元材料(LiNi0.82Co0.08Mn0.1O2)，加入405g去离子水，室温下搅拌1h后，得到混合物；
(2)步骤(1)得到混合物放进行喷雾干燥，出口温度控制在100℃，将干燥后得到的物料使用万能破碎机进行破碎，得到前驱体；
(3)将步骤(2)得到的前驱体放在氮气气氛条件下450℃下烧结4h得到复合正极材料。
对比例2
实施例2所使用的镍钴锰三元材料(LiNi0.82Co0.08Mn0.1O2)为现有材料，将其作为对比。
实施例3
(1)称取2g羧甲基纤维素，0.3g碳纳米管，20g磷酸盐(LiMnPO4/C，碳含量为0.5％)，100g镍钴锰三元材料(LiNi0.85Co0.08Mn0.1O2)，加入500g无水乙醇，室温下搅拌1.5h后，得到混合物；
(2)步骤(1)得到混合物在60℃下继续搅拌至溶剂蒸干，将干燥后得到的物料研磨破碎后得到前驱体。
(3)将步骤(2)得到的前驱体放在氩气气氛条件下180℃下烧结20h得到复合正极材料。
对比例3
实施例3所使用的镍钴锰三元材料(LiNi0.85Co0.08Mn0.1O2)为现有材料，将其作为对比。
实施例4
(1)称取15g丁苯橡胶，20g磷酸盐(LiMn0.7Fe0.28Ni0.02PO4/C，碳含量为1.2％)，100g镍钴锰三元材料(LiNi0.88Co0.1Al0.02O2)，加入1215g去离子水，室温下搅拌2h后，得到混合物；
(2)步骤(1)得到混合物放进行喷雾干燥，出口温度控制在100℃，得到前驱体；
(3)将步骤(2)得到的前驱体放在氮气气氛条件下500℃下烧结4h得到复合正极材料。
对比例4
实施例4所使用的镍钴铝三元材料(LiNi0.88Co0.1Al0.02O2)为现有材料，将其作为对比。
实施例5
(1)称取15g抗坏血酸，15g磷酸盐(LiMn0.6Fe0.4PO4/C，碳含量为1.8％)，100g镍钴锰三元材料(LiNi0.7Co0.2Mn0.1O2)，加入250g无水乙醇和250g去离子水，室温下搅拌1h后，得到混合物；
(2)步骤(1)得到混合物放进行喷雾干燥，出口温度控制在90℃，得到前驱体；
(3)将步骤(2)得到的前驱体放在氮气气氛条件下400℃下烧结10h得到复合正极材料。
对比例5
实施例5所使用的镍钴锰三元材料(LiNi0.7Co0.2Mn0.1O2)为现有材料，将其作为对比。
实施例6
(1)称取4g聚乙二醇，0.6g乙炔黑，40g磷酸盐(LiMn0.8Fe0.2PO4/C，碳含量为1.6％)，60g镍钴锰三元材料(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)，加入45g乙醇，室温下搅拌10h后，得到混合物；
(2)步骤(1)得到混合物在80℃下继续搅拌至溶剂蒸干，将干燥后得到的物料研磨破碎后得到前驱体；
(3)将步骤(2)得到的前驱体放在氩气气氛条件下600℃下烧结0.1h得到复合正极材料。
对比例6
实施例6所使用的镍钴锰三元材料(LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2)为现有材料，将其作为对比。
实施例7
(1)称取21g葡萄糖，1g石墨烯，18g磷酸盐(LiFePO4/C，碳含量为2.2％)，100g镍钴锰三元材料(LiNi0.8Co0.1Al0.1O2)，加入200g去离子水和100g丙醇，室温下搅拌1.5h后，得到混合物；
(2)步骤(1)得到混合物放进行喷雾干燥，出口温度控制在95℃，得到前驱体；
(3)将步骤(2)得到的前驱体放在氮气气氛条件下600℃下烧结4h得到复合正极材料。
对比例7
实施例7所使用的镍钴铝三元材料(LiNi0.8Co0.1Al0.1O2)为现有材料，将其作为对比。
正极材料的电池性能测试如下：
使用CS996型碳硫分析仪测试实施例1-7中的材料的碳含量。将实施例1-7以及对比例1-7中的材料制备成电极后组装成纽扣电池，进行比容量以及循环性能的测试，测试方法如下：
以N-甲基吡咯烷酮为溶剂，按照活性物质：导电炭黑：聚偏氟乙烯＝88:4:6，调成浆料后涂覆在铝箔表面，干燥后裁极片，以金属锂为对电极，1mol/L LiPF6/乙烯碳酸酯(EC)-二甲基碳酸酯(DMC)(EC和DMC的质量比1:1)作为电解液，在充满氩气保护的手套箱中组装成纽扣电池。
测试电压为2.5-4.2V，充放电倍率为0.1C/0.1C，同时在1C/1C倍率下测试电池的60℃下100周高温容量保持率。测试结果如表1所示。
表1正极材料的性能
通过对比，在对三元材料进行包覆改性后，可以看到实施例1-2中的容量较对应的对比例样品的容量发挥更高，这是由于磷酸盐的以及碳源的加入形成的导电网络更有利于电导率的进一步提高，有利于容量的发挥；可以看到实施例3-7中的复合正极材料的容量相对于对应对比例的容量会有些许下降，一方面这可能是由于碳没有容量，其质量比例较多时会影响整体容量的发挥，另一方面，由于磷酸盐的容量相对于三元材料容量较低，磷酸盐含量较高时，整体容量会有所下降。
但是对比循环性能，可以看到，本发明的复合材料的循环性能都较原三元材料的循环性能有所提高，说明对三元材料的表面包覆磷酸盐以及碳后形成的完整包覆层可以有效地抑制电解液对三元材料结构的破破坏，包覆三元材料的结构稳定性，从而提高其高温循环性能。

Claims (10)

1.一种锂离子电池复合正极材料，包括作为包覆材料的磷酸盐和碳层，以及作为被包覆材料的三元材料；所述磷酸盐包覆在三元材料的表面，所述碳层同时包覆在三元材料以及磷酸盐的表面；所述磷酸盐与三元材料的质量比为0.1:9.9～4:6；所述碳层在在整个复合正极材料的质量含量为0.5％～5％；
所述磷酸盐的化学式为LiMnxFeyMzPO4/C，其中0≤x≤1，0≤y≤1，0≤z≤0.1，x+y+z＝1；M为掺杂元素，为Mg、Al、Ni、Co、Zn、Ti、Zr、Mo、W中的至少一种；C为磷酸盐表面的碳，在磷酸盐中的质量含量为0.2％～3％；
所述三元材料的化学式为LiNixCoyN1-x-yO2，其中0.6≤x≤1.0，0≤y＜0.4，x+y≤1；N为Mn、Al、Ti、Zr、Fe中的至少一种。
2.如权利要求1所述的一种锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述三元材料为镍钴锰酸锂，其中原子个数比Ni:Co:Mn包括6:2:2、7:1.5:1.5、8:1:1、9:0.5:0.5；或者所述三元材料为镍钴铝酸锂，其中原子个数比Ni:Co:Al包括8:1:1、8.5:1:0.5。
3.如权利要求1所述的一种锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述磷酸盐的一次颗粒尺寸为20～300nm，所述三元材料的二次颗粒的尺寸为2～50μm。
4.一种上述权利要求1-3任一所述的锂离子电池复合正极材料的制备方法，其步骤包括：将碳源、磷酸盐、三元材料加入到分散介质中搅拌均匀，得到混合物，干燥后破碎烧结，得到锂离子电池复合正极材料。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述碳源包括有机碳源和无机碳源，有机碳源与所述磷酸盐的质量比为(1～10):10，无机碳源与有机碳源的质量比为(0～1):5。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述有机碳源为淀粉、乳糖、蔗糖、冰糖、葡萄糖、抗坏血酸、聚乙二烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、羧甲基纤维素、丁苯橡胶，脂肪酸中的至少一种；所述无机碳源为石墨烯、导电炭黑、碳纳米管、乙炔黑中的至少一种。
7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述分散介质为水、乙醇、丙醇、丙酮、氮甲基吡咯烷酮的至少一种。
8.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述混合物中的固体质量含量为10％～70％。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述烧结的气氛为氮气、氩气、氦气、二氧化碳中的至少一种。
10.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述烧结的温度为180～600℃，时间为0.1～20h。
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Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110061203A (zh) * 2019-03-19 2019-07-26 北京泰丰先行新能源科技有限公司 一种稀土复合偏磷酸盐包覆的锂正极材料及其制备方法
CN110098387A (zh) * 2019-03-27 2019-08-06 广东工业大学 一种磷酸锂配合导电碳材料包覆的三元正极材料及其制备方法和应用
CN111092202A (zh) * 2019-11-29 2020-05-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种高镍三元正极材料及其制备方法和应用
CN111430710A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 桂林电子科技大学 改性镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法和应用
CN111769267A (zh) * 2020-06-30 2020-10-13 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法
CN111916711A (zh) * 2020-08-18 2020-11-10 成都巴莫科技有限责任公司 一种双核壳结构三元正极材料及其制备方法
WO2021121714A1 (fr) * 2019-12-19 2021-06-24 Saft Electrode à base de phosphate de manganèse et de fer lithié pour élement electrochimique lithium-ion
CN113366669A (zh) * 2019-02-18 2021-09-07 Sm研究所股份有限公司 一种阳极活性物质、其制备方法以及具有包括所述阳极活性物质的阳极的锂二次电池
CN113471415A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 北京卫蓝新能源科技有限公司 一种复合包覆的锂离子电池正极材料及其制备方法
CN114447322A (zh) * 2022-01-25 2022-05-06 欣旺达电动汽车电池有限公司 一种磷酸锰铁锂改性正极材料及其制备方法
WO2022223327A1 (fr) * 2021-04-22 2022-10-27 Saft Mélange de matières actives pour cathode d'élément lithium-ion
CN115692675A (zh) * 2022-11-25 2023-02-03 湖北亿纬动力有限公司 一种具有核壳结构的三元正极材料及其制备方法和锂离子电池
GB2615129A (en) * 2022-01-31 2023-08-02 Wildcat discovery technologies inc Cathode material blend for a cathode, cathode for a battery, and battery for a vehicle

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104241648A (zh) * 2014-09-28 2014-12-24 唐贵凤 一种水系锂离子电池材料的制备方法
CN104733730A (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN105406069A (zh) * 2015-12-08 2016-03-16 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种磷酸锰铁锂包覆处理三元材料的方法
WO2016139957A1 (ja) * 2015-03-04 2016-09-09 株式会社豊田自動織機 リチウムイオン二次電池用正極及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池
CN107046130A (zh) * 2017-04-06 2017-08-15 深圳市沃特玛电池有限公司 包覆碳的磷酸铁锂包覆的镍钴锰酸锂的复合材料的制备方法
CN107230771A (zh) * 2017-07-14 2017-10-03 中南大学 一种磷酸钒包覆锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的方法
CN108172825A (zh) * 2017-12-07 2018-06-15 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种高电压高压实低成本钴酸锂正极材料及其制备方法
CN108288699A (zh) * 2018-01-25 2018-07-17 中航锂电（洛阳）有限公司 一种复合磷酸铁锂材料及其制备方法、正极极片、锂离子电池
CN108400309A (zh) * 2017-11-29 2018-08-14 灌云天骄科技开发有限公司 复合包覆制备改性高电压单晶三元正极材料的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104241648A (zh) * 2014-09-28 2014-12-24 唐贵凤 一种水系锂离子电池材料的制备方法
WO2016139957A1 (ja) * 2015-03-04 2016-09-09 株式会社豊田自動織機 リチウムイオン二次電池用正極及びその製造方法並びにリチウムイオン二次電池
CN104733730A (zh) * 2015-03-24 2015-06-24 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 一种锂离子电池正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN105406069A (zh) * 2015-12-08 2016-03-16 中国电子科技集团公司第十八研究所 一种磷酸锰铁锂包覆处理三元材料的方法
CN107046130A (zh) * 2017-04-06 2017-08-15 深圳市沃特玛电池有限公司 包覆碳的磷酸铁锂包覆的镍钴锰酸锂的复合材料的制备方法
CN107230771A (zh) * 2017-07-14 2017-10-03 中南大学 一种磷酸钒包覆锂离子电池正极材料镍钴锰酸锂的方法
CN108400309A (zh) * 2017-11-29 2018-08-14 灌云天骄科技开发有限公司 复合包覆制备改性高电压单晶三元正极材料的方法
CN108172825A (zh) * 2017-12-07 2018-06-15 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种高电压高压实低成本钴酸锂正极材料及其制备方法
CN108288699A (zh) * 2018-01-25 2018-07-17 中航锂电（洛阳）有限公司 一种复合磷酸铁锂材料及其制备方法、正极极片、锂离子电池

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113366669A (zh) * 2019-02-18 2021-09-07 Sm研究所股份有限公司 一种阳极活性物质、其制备方法以及具有包括所述阳极活性物质的阳极的锂二次电池
CN110061203A (zh) * 2019-03-19 2019-07-26 北京泰丰先行新能源科技有限公司 一种稀土复合偏磷酸盐包覆的锂正极材料及其制备方法
CN110098387A (zh) * 2019-03-27 2019-08-06 广东工业大学 一种磷酸锂配合导电碳材料包覆的三元正极材料及其制备方法和应用
CN110098387B (zh) * 2019-03-27 2022-04-29 广东工业大学 一种磷酸锂配合导电碳材料包覆的三元正极材料及其制备方法和应用
CN111092202B (zh) * 2019-11-29 2021-01-08 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种高镍三元正极材料及其制备方法和应用
CN111092202A (zh) * 2019-11-29 2020-05-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种高镍三元正极材料及其制备方法和应用
FR3105242A1 (fr) * 2019-12-19 2021-06-25 Saft Electrode a base de phosphate de manganese et de fer lithie pour element electrochimique lithium-ion
WO2021121714A1 (fr) * 2019-12-19 2021-06-24 Saft Electrode à base de phosphate de manganèse et de fer lithié pour élement electrochimique lithium-ion
CN111430710B (zh) * 2020-03-17 2021-06-11 桂林电子科技大学 改性镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法和应用
CN111430710A (zh) * 2020-03-17 2020-07-17 桂林电子科技大学 改性镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法和应用
CN113471415A (zh) * 2020-03-31 2021-10-01 北京卫蓝新能源科技有限公司 一种复合包覆的锂离子电池正极材料及其制备方法
CN111769267A (zh) * 2020-06-30 2020-10-13 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法
CN111769267B (zh) * 2020-06-30 2022-02-22 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种锂离子电池复合正极材料及其制备方法
CN111916711A (zh) * 2020-08-18 2020-11-10 成都巴莫科技有限责任公司 一种双核壳结构三元正极材料及其制备方法
CN111916711B (zh) * 2020-08-18 2024-01-23 成都巴莫科技有限责任公司 一种双核壳结构三元正极材料及其制备方法
WO2022223327A1 (fr) * 2021-04-22 2022-10-27 Saft Mélange de matières actives pour cathode d'élément lithium-ion
FR3122286A1 (fr) * 2021-04-22 2022-10-28 Saft Mélange de matières actives pour cathode d’élément lithium-ion
CN114447322A (zh) * 2022-01-25 2022-05-06 欣旺达电动汽车电池有限公司 一种磷酸锰铁锂改性正极材料及其制备方法
CN114447322B (zh) * 2022-01-25 2024-04-30 欣旺达动力科技股份有限公司 一种磷酸锰铁锂改性正极材料及其制备方法
GB2615129A (en) * 2022-01-31 2023-08-02 Wildcat discovery technologies inc Cathode material blend for a cathode, cathode for a battery, and battery for a vehicle
CN115692675A (zh) * 2022-11-25 2023-02-03 湖北亿纬动力有限公司 一种具有核壳结构的三元正极材料及其制备方法和锂离子电池

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