CN113948707B - 焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料及其制备方法,其由锂镍钴锰或锂镍钴铝氧化物三元正极材料以及包覆三元正极材料表层的焦磷酸铈组成;锂镍钴锰氧化物和锂镍钴铝氧化物的化学式分别为:LiNixCoyMn1‑x‑yO2和LiNixCoyAl1‑x‑yO2。本发明中焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料可以显著提升正极材料截面稳定性,从而提升材料界面荷电粒子传导性能;而且可以有效阻断电化学界面副反应的发生,改善了其在高截止电压/高倍率下的循环性能。本发明中焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,对正极材料的处理过程不存在酸性条件,避免了酸性条件对正极材料的毒害作用,可以通过二次高温处理减除材料表面惰性岩盐相厚度,提高材料的初始电化学表现。
Description
技术领域
本发明属于锂二次电池正极材料技术领域,具体涉及一种焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料及其制备方法。
背景技术
能源、环境问题关系到每个社会个体的日常生活,也与国家的发展有非常紧密的联系。随着经济社会的发展,单一的传统化石能源已经无法满足经济社会发展的需求,而人们的观念也随着生活的改善发生了变化,环境问题引起了越来越多人的重视。针对上述现实问题,我国近期提出:在2030年之前实现“碳达峰”目标,在2060年之前实现“碳中和”目标,在上述目标的实现过程中,能源结构的转变是绕不开的话题。作为21世纪应用最为广泛的化石能源替代品之一,化学能源是能源结构转变的重要一环,而在众多种类的化学电源中,锂离子电池以其高能量、低成本等优势脱颖而出,成为各种应用市场能源设备的宠儿。
随着锂离子电池应用的日益广泛,市场对其性能的要求也日渐提高,除了高能量和可接受的成本以外,人们对电池的循环性能以及安全性能也有更高的要求。作为一种应用广泛的锂离子电池正极材料,锂镍钴锰(铝)氧化物(LiNixCoyMn1-x-yO2/LiNixCoyAl1-x-yO2)被广泛运用于电动汽车动力电池、3C数码等产品领域。其较高的能量表现吸引了学术界、产业界的广泛研究。然而,随着钴元素的加入,电池的成本被一定程度的提高。成本的调控与能量的进一步增长的需求要求镍含量的进一步提高,这带来了材料热稳定性以及循环寿命的下降。由于Ni3+离子的不稳定性,材料在电池的合成过程中会发生Ni3+离子的还原,这会导致材料表面碱度的上升,在循环过程中发生的Ni3+离子还原会导致晶格氧的释放引起电池安全问题。此外,过渡金属离子(TM2+)在电解液中的溶解会导致材料晶格结构发生恶化。上述问题导致会导致材料产生无序的Ni-O相以及结构衰退,微观表现就是材料发生H2→H3的不可逆相变,严重影响电池的循环寿命以及安全表现。因此,寻求一个高效可行的改性策略成为了高镍型(Ni含量≥60%)锂镍钴锰氧化物正极材料获得进一步广泛应用的关键。
发明内容
本发明的目的是提供具有稳定界面性质与延缓相变的焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料及其制备方法,本发明经过包覆改性的三元正极材料具有更好的循环稳定性、更高的倍率性能。
本发明这种焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料,由锂镍钴锰或锂镍钴铝氧化物三元正极材料以及包覆三元正极材料表层的焦磷酸铈组成;其中:锂镍钴锰氧化物和锂镍钴铝氧化物的化学式分别为:LiNixCoyMn1-x-yO2和LiNixCoyAl1-x-yO2,0.5<x<1,0<y<1,且满足0<x+y<1;焦磷酸铈化学式为:CeP2O7。
所述包覆物CeP2O7的质量为三元正极材料质量的0.25~3.0%。
本发明这种焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤一:将三元材料的氢氧化物前驱体与锂源混合均匀,然后在氧气气氛下进行烧结得到三元正极材料;
步骤二:将步骤一中的三元正极材料置于碱性焦磷酸盐的水溶液中,采取磁力搅拌充分搅拌分散一段时间t1,得到分散液;
步骤三:在磁力搅拌的条件下,向步骤二中的分散液中滴加硫酸铈水溶液,进行反应,滴加完毕后,继续搅拌一段时间t2后,进行固液分离,水洗以及真空烘干处理,得到中间产物;
步骤四:将步骤三中的中间产物进行高温处理,得到焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料。
所述步骤一中,氢氧化物前驱体为镍-钴-锰或镍-钴-铝氢氧化物前驱体,对应的化学式分别为NixCoyMn1-x-y(OH)2和NixCoyAl1-x-y(OH)2,其中0.5<x<1,0<y<1,且满足0<x+y<1;锂源为LiOH·H2O和Li2CO3中的一种;锂源与氢氧化物前驱体按照三元正极材料的设计比例进行配比;烧结工艺为:先在第一阶梯温度下进行预烧结,然后升温至第二阶梯温度进行烧结,优选的,第一阶梯温度为450~500℃,预烧结时间为4~6h,第二阶梯温度位700~850℃,烧结时间为10~14h。
所述步骤二中,碱性焦磷酸盐为K4P2O7、Na4P2O7、(NH4)4P2O7、Na2H2P2O7、K2H2P2O7、(NH4)2H2P2O7中的一种,优选为K4P2O7或Na4P2O7,碱性焦磷酸盐的水溶液浓度为0.008~0.05mol/L;三元正极材料与碱性焦磷酸盐的水溶液的固液比为:(5~10)g/(10~40)mL,优选为5g/(10~20)mL,搅拌速度为300~700rpm,时间t1为5~30min。
所述步骤三中,硫酸铈水溶液的浓度为0.008~0.05mol/L,硫酸铈水溶液按照与三元正极材料液固比为(1~4)mL/(1~2)g的比例,滴加到分散液中;搅拌速度为300~700rpm,时间t2为10~50min;真空烘干温度为80~150℃,烘干时间为5~12h。
所述步骤四中,高温处理的温度为400~700℃,处理时间为6~8h,高温处理的气氛为氧气气氛。
本发明的原理:由于锂离子电池三元正极材料在高温固相合成过程中十分易于形成表面锂氧化物残留以及表面Ni-O无序相(尤其是高Ni三元正极材料),这会造成材料表面碱度高/可逆容量低下,此外,电池循环过程中界面副反应的发生会导致过渡金属离子的溶出与材料结构的加速退化。为解决上述问题,本发明创新地结合了表面水洗工艺与液相沉积方法,在三元正极材料表面进行了焦磷酸铈(IV)的水溶液液相沉积包覆,并通过后续的与氧化性的铈(IV)离子的二次高温处理步骤进行Ni-O相的消除与增强包覆层的界面结合。
本发明的有益效果:1)本发明中焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料可以显著提升正极材料截面稳定性,从而提升材料界面荷电粒子传导性能;而且可以有效阻断电化学界面副反应的发生,改善了其在高截止电压/高倍率下的循环性能和安全性能。2)本发明中焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,对正极材料的处理过程不存在酸性条件,避免了酸性条件对正极材料的毒害作用,可以通过二次高温处理减除材料表面惰性岩盐相厚度,提高材料的初始电化学表现;更进一步而言,该制备方法步骤操作简便、产业化实现可能性高。
说明书附图
图1为对比例1与实施例1的微观形貌对比图;
图2为实施例1的透射电子显微镜(TEM)图;
图3为对比例1与实施例1在1C4.3V充放电条件下的放电比容量循环对比图;
图4为对比例1与实施例1在1C4.5V充放电条件下的放电比容量循环对比图;
图5为对比例1与实施例1在2.8~4.3V截止电压下的倍率循环对比图;
图6为对实施例1在2.8~4.5V截止电压下的倍率循环图;
图7为对比例2与实施例2在1C4.5V充放电条件下的放电比容量循环对比图;
图8为实施例1、3、4、5的X射线衍射(XRD)图谱。
具体实施方式
下文通过具体实施例结合附图进一步描述本发明,并不构成对本发明的限制。
对比例1
将5.0000g氢氧化镍钴锰前驱体材料(Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2)与2.3855g氢氧化锂(LiOH·H2O)混合均匀(Li:TM2+=1.05:1),然后置于管式炉进行480℃预烧结5h,然后再在750℃下在氧气气氛中进行烧结,保温12h后自然冷却,固体产物过200目筛得到锂镍钴锰氧化物正极材料。
实施例1
将5.0000g氢氧化镍钴锰前驱体材料(Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2)与2.3855g氢氧化锂(LiOH·H2O)混合均匀(Li:TM2+=1.05:1),然后置于管式炉进行480℃预烧结5h,然后再在750℃下在氧气气氛中进行烧结,保温12h时后自然冷却,固体产物过200目筛得到锂镍钴锰氧化物正极材料。取0.0425gNa4P2O7,溶于10mL去离子水中,得到溶液I;取0.0647gCeS2O8·4H2O,溶于10mL去离子水中,得到溶液II;取5.0000g上述合成的锂镍钴锰氧化物正极材料加入上述溶液I,在600rpm转速下进行5min的磁力搅拌,得到悬浊液I;将上述溶液II逐滴加入上述悬浊液I中,过程保持600rpm的磁力搅拌,滴加完毕后,保持600rpm磁力搅拌10min;然后,对悬浊液进行抽滤、3次去离子水洗、120℃干燥5h;最后,将干燥后的粉末在600℃下于氧气气氛中高温煅烧7h,得到1.0wt.%焦磷酸铈(IV)包覆改性的锂镍钴锰氧化物NCM811正极材料。
对比例1和实施例1分别制备的NCM811和包覆1.0%CeP2O7的NCM811的SEM图如图1所示,包覆后的材料发生了表面一次颗粒界限模糊化甚至融合的现象。
实施例1制备的包覆1.0%CeP2O7的NCM811的TEM图如图2所示:在基体材料表面可以观察到一层厚度约为1-4nm的连续包覆层。
对比例1和实施例1分别制备的NCM811和包覆1.0%CeP2O7的NCM811正极材料在1C4.3V充放电条件下的放电比容量循环对比图,如图3所示:实施例1中的包覆1.0%CeP2O7的NCM811正极材料在2.8~4.3V的充放电电压下,0.1C首次放电比容量为186.8mAh/g;1C倍率下,循环100圈之后,放电比容量从174.5衰减到了162.9mAh/g,容量保持率为93.35%。对比例1制备的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)正极材料,在2.8~4.3V的充放电电压下,0.1C首次放电比容量为194.0mAh/g;1C倍率下,循环100圈之后,放电比容量从178.4衰减到了143.7mAh/g,容量保持率为80.55%。
对比例1和实施例1分别制备的NCM811和包覆1.0%CeP2O7的NCM811正极材料在1C4.5V充放电条件下的放电比容量循环对比图,如图4所示:实施例1中的包覆1.0%CeP2O7的NCM811正极材料在2.8~4.5V的充放电电压下,0.1C首次放电比容量为208.8mAh/g,1C倍率下,循环50圈之后,放电比容量从185.9衰减到了182.1mAh/g,容量保持率为97.96%。对比例1制备的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)正极材料在2.8~4.5V的充放电电压下,0.1C首次放电比容量为210.9mAh/g,1C倍率下,循环50圈之后,放电比容量从187.4衰减到了176.4mAh/g,容量保持率为94.13%。
从图3和图4可以得出,包覆有CeP2O7的正极材料可以明显的提高循环性能。
对比例1和实施例1分别制备的NCM811和包覆1.0%CeP2O7的NCM811正极材料在2.8~4.3V截止电压下的倍率循环对比图,如图5所示:NCM811基体正极材料在0.1C、0.5C、1.0C、2.0C、5.0C、10.0C下的放电比容量分别可以达到189.8、181.1、173.8、165.2、152.3、138mAhg-1。包覆1.0%CeP2O7的NCM811正极材料在0.1C、0.5C、1.0C、2.0C、5.0C、10.0C下的放电比容量分别可以达到197.5、190.6、183.5、176.8、166.4、154.5mAhg-1。材料的倍率性能得到了十分显著的提升。
实施例1制备的包覆1.0%CeP2O7的NCM811正极材料在2.8~4.5V截止电压下的倍率循环对比图,如图6所示,包覆1.0%CeP2O7的NCM811正极材料在0.1C、0.2C、0.5C、1.0C、2.0C、5.0C下的放电比容量分别可以达到215.1、207.9、196.9、188.1、180.9、163.2mAhg-1,在恢复到0.1C充放倍率后,放电比容量为208.1mAhg-1,高电压倍率保持率为96.75%,具有优秀的高压倍率循环性能。
对比例2
将5.0000g氢氧化镍钴锰前驱体材料(Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2)与1.7814g碳酸锂(Li2CO3)混合均匀(Li:TM2+=1.05:1),然后置于管式炉进行480℃预烧结5h,然后再在820℃下在氧气气氛中进行烧结,保温12h后自然冷却,固体产物过200目筛得到锂镍钴锰氧化物正极材料(NCM622)。
实施例2
将5.0000g氢氧化镍钴锰前驱体材料(Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2)与1.7814g碳酸锂(Li2CO3)混合均匀(Li:TM2+=1.05:1),然后置于管式炉进行480℃预烧结5h,然后再在820℃下在氧气气氛中进行烧结,保温12h后自然冷却,固体产物过200目筛得到锂镍钴锰氧化物正极材料。取0.0425gNa4P2O7,溶于10mL去离子水中,得到溶液I;取0.0647gCeS2O8·4H2O,溶于10mL去离子水中,得到溶液II;取5.0000g上述合成的锂镍钴锰氧化物加入上述溶液I,在600rpm转速下进行5min的磁力搅拌,得到悬浊液I;将上述溶液II逐滴加入上述悬浊液I中,过程保持600rpm的磁力搅拌,滴加完毕后,保持600rpm磁力搅拌10min;然后,对悬浊液进行抽滤、3次去离子水洗、120℃干燥5h;最后,将干燥后的粉末在600℃下于氧气气氛中高温煅烧7h,得到1.0wt.%焦磷酸铈(IV)包覆改性的锂镍钴锰氧化物NCM622正极材料。
对比例1和实施例1分别制备的NCM622和包覆1.0%CeP2O7的NCM622正极材料的1C4.5V充放电条件下的放电比容量循环对比图,如图7所示,实施2包覆1.0%CeP2O7的NCM622正极材料在2.8~4.5V的充放电电压下,0.1C首次放电比容量为212.6mAh/g;1C倍率下循环50圈之后,放电比容量从177.8衰减到了170.6mAh/g,50圈循环放电比容量保持率为95.95%;1C倍率下循环100圈之后,放电比容量从177.8衰减到了155.5mAh/g,100圈循环放电比容量保持率为87.46%。对比例2所制备的LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2(NCM622)正极材料,在2.8~4.5V的充放电电压下,0.1C首次放电比容量为213.5mAh/g。1C倍率下循环50圈之后,放电比容量从175.2衰减到了162.7mAh/g,50圈循环放电比容量保持率为92.86%;1C倍率下循环100圈之后,放电比容量从175.2衰减到了146.7mAh/g,100圈循环放电比容量保持率为83.72%。
实施例3
将5.0000g氢氧化镍钴锰前驱体材料(Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2)与2.3855g氢氧化锂(LiOH·H2O)混合均匀(Li:TM2+=1.05:1),然后置于管式炉进行480℃预烧结5h,然后再在750℃下在氧气氛中进行烧结,保温12h后自然冷却,固体产物过200目筛得到锂镍钴锰氧化物正极材料。取0.0850gNa4P2O7,溶于10mL去离子水中,得到溶液I;取0.1294gCeS2O8·4H2O,溶于10mL去离子水中,得到溶液II;取5.0000g上述合成的锂镍钴锰氧化物加入上述溶液I,在600rpm转速下进行5min的磁力搅拌,得到悬浊液I;将上述溶液II逐滴加入上述悬浊液I中,过程保持600rpm的磁力搅拌,滴加完毕后,保持600rpm磁力搅拌10min;然后,对悬浊液进行抽滤、3次去离子水洗、120℃干燥5h;最后,将干燥后的粉末在600℃下于氧气气氛中高温煅烧7h,得到2.0wt.%焦磷酸铈(IV)包覆改性的锂镍钴锰氧化物NCM811正极材料。
本实施例所制备的包覆2.0%CeP2O7的LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2(NCM811)正极材料,在2.8~4.3V的充放电电压下,0.1C首次放电比容量为184.5mAh/g,1C倍率下循环50圈之后,放电比容量从173.4衰减到了162.7mAh/g,50圈循环放电比容量保持率为93.83%。1C倍率下循环100圈之后,放电比容量从173.4衰减到了153.4mAh/g,100圈循环放电比容量保持率为88.47%,性能较实施例1有所下降,表明包覆量过大会对基体材料造成性能损坏。
实施例4
将5.0000g氢氧化镍钴锰前驱体材料(Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2)与2.3855g氢氧化锂(LiOH·H2O)混合均匀(Li:TM2+=1.05:1),然后置于管式炉进行480℃预烧结5h,然后再在750℃下在氧气气氛中进行烧结,保温12h时后自然冷却,固体产物过200目筛得到锂镍钴锰氧化物正极材料。取0.0638gNa4P2O7,溶于10mL去离子水中,得到溶液I;取0.0971gCeS2O8·4H2O,溶于10mL去离子水中,得到溶液II;取5.0000g上述合成的锂镍钴锰氧化物加入上述溶液I,在600rpm转速下进行5min的磁力搅拌,得到悬浊液I;将上述溶液II逐滴加入上述悬浊液I中,过程保持600rpm的磁力搅拌,滴加完毕后,保持600rpm磁力搅拌10min;然后,对悬浊液进行抽滤、3次去离子水洗、120℃干燥5h;最后,将干燥后的粉末在600℃下于氧气气氛中高温煅烧7h,得到1.5wt.%焦磷酸铈(IV)包覆改性的锂镍钴锰氧化物正极材料。
实施例5
将5.0000g氢氧化镍钴锰前驱体材料(Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2)与2.3855g氢氧化锂(LiOH·H2O)混合均匀(Li:TM2+=1.05:1),然后置于管式炉进行480℃预烧结5h,然后再在750℃下在氧气气氛中进行烧结,保温12h后自然冷却,固体产物过200目筛得到锂镍钴锰氧化物正极材料。取0.0213gNa4P2O7,溶于10mL去离子水中,得到溶液I;取0.0324gCeS2O8·4H2O,溶于10mL去离子水中,得到溶液II;取5.0000g上述合成的锂镍钴锰氧化物加入上述溶液I,在600rpm转速下进行5min的磁力搅拌,得到悬浊液I;将上述溶液II逐滴加入上述悬浊液I中,过程保持600rpm的磁力搅拌,滴加完毕后,保持600rpm磁力搅拌10min;然后,对悬浊液进行抽滤、3次去离子水洗、120℃干燥5h;最后,将干燥后的粉末在600℃下于氧气其气氛中高温煅烧7h,得到0.5wt.%焦磷酸铈(IV)包覆改性的锂镍钴锰氧化物正极材料。
实施例1、3、4和5制备的正极材料的XRD图,如图8所示,四个包覆量下的材料的XRD衍射图谱具有典型的α-NaFeO2层状结构特征,且在28~29℃范围内可以观察到微弱的属于LiCeO2的随着包覆量上升强度也递增的特征衍射峰,证明了经过高温处理后,铈(IV)离子发生了还原反应生成了一定量的铈(III)离子,而对应的表面Ni-O相中的镍(II)离子被一定程度氧化成更高价态的具有电化学活性的镍(III)离子,具体体现在四个样品的(003)晶面衍射峰与(104)的递增,0.5、1.0、1.5、2.0wt.%包覆量处理的材料I(003)/I(104)分别为:1.59、1.63、1.68、1.71。
实施例6
将5.0000g氢氧化镍钴铝前驱体材料(Ni0.85Co0.15Al0.05(OH)2)与2.3415g氢氧化锂(LiOH·H2O)混合均匀(Li:TM2+=1.05:1),然后置于管式炉进行480℃预烧结5h,然后再在750℃下在氧气气氛中进行烧结,保温12h后自然冷却,固体产物过200目筛得到锂镍钴锰氧化物正极材料。取0.0213gNa4P2O7,溶于10mL去离子水中,得到溶液I;取0.0324gCeS2O8·4H2O,溶于10mL去离子水中,得到溶液II;取5.0000g上述合成的锂镍钴锰氧化物加入上述溶液I,在600rpm转速下进行5min的磁力搅拌,得到悬浊液I;将上述溶液II逐滴加入上述悬浊液I中,过程保持600rpm的磁力搅拌,滴加完毕后,保持600rpm磁力搅拌10min;然后,对悬浊液进行抽滤、3次去离子水洗、120℃干燥5h;最后,将干燥后的粉末在600℃下于氧气其气氛中高温煅烧7h,得到0.5wt.%焦磷酸铈(IV)包覆改性的锂镍钴铝氧化物正极材料。
Claims (8)
1.一种焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,所述焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料由锂镍钴锰或锂镍钴铝氧化物三元正极材料以及包覆三元正极材料表层的焦磷酸铈组成;其中:锂镍钴锰氧化物和锂镍钴铝氧化物的化学式分别为:LiNixCoyMn1-x-yO2和LiNixCoyAl1-x-yO2,0.5<x<1,0<y<1,且满足0<x+y<1;焦磷酸铈化学式为:CeP2O7;
其特征在于,所述制备方法结合了表面水洗工艺与液相沉积方法,在三元正极材料表面进行了焦磷酸铈的水溶液液相沉积包覆,并通过后续的与氧化性的四价铈离子的高温处理步骤进行Ni-O相的消除与增强包覆层的界面结合,具体包括以下步骤:
步骤一:将三元正极材料的氢氧化物前驱体与锂源混合均匀,然后在氧气气氛下进行烧结得到三元正极材料;
步骤二:将步骤一中的三元正极材料置于碱性焦磷酸盐的水溶液中,采取磁力搅拌充分搅拌分散一段时间t1,得到分散液;
步骤三:在磁力搅拌的条件下,向步骤二中的分散液中滴加CeS2O8水溶液,进行反应,滴加完毕后,继续搅拌一段时间t2后,进行固液分离,水洗以及真空烘干处理,得到中间产物;
步骤四:将步骤三中的中间产物进行高温处理,得到焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料。
2.根据权利要求1所述的焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,包覆物CeP2O7的质量为三元正极材料质量的0.25~3.0%。
3.根据权利要求1所述的焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,氢氧化物前驱体为镍-钴-锰或镍-钴-铝氢氧化物前驱体,对应的化学式分别为NixCoyMn1-x-y(OH)2和 NixCoyAl1-x-y(OH)2,其中0.5<x<1, 0<y<1,且满足0<x+y<1;锂源为LiOH·H2O和Li2CO3中的一种;锂源与氢氧化物前驱体按照三元正极材料的设计比例进行配比;烧结工艺为:先在第一阶梯温度下进行预烧结,然后升温至第二阶梯温度进行烧结。
4.根据权利要求3所述的焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,第一阶梯温度为450~500℃,预烧结时间为4~6h,第二阶梯温度为700~850℃,烧结时间为10~14h。
5.根据权利要求1所述的焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,碱性焦磷酸盐为K4P2O7、Na4P2O7、(NH4)4P2O7、Na2H2P2O7、K2H2P2O7、(NH4)2H2P2O7中的一种,碱性焦磷酸盐的水溶液浓度为0.008~0.05mol/L;三元正极材料与碱性焦磷酸盐的水溶液的固液比为:(5~10)g/(10~40) mL,搅拌速度为300~700rpm,时间t1为5~30min。
6.根据权利要求5所述的焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述的碱性焦磷酸盐为K4P2O7或Na4P2O7。
7.根据权利要求1所述的焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,CeS2O8水溶液的浓度为0.008~0.05mol/L,CeS2O8水溶液按照与三元正极材料液固比为(1~4)mL/(1~2)g的比例,滴加到分散液中;搅拌速度为300~700rpm,时间t2为10~50min;真空烘干温度为80~150℃,烘干时间为5~12h。
8.根据权利要求1所述的焦磷酸铈包覆改性锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤四中,高温处理的温度为400~700℃,处理时间为6~8h,高温处理的气氛为氧气气氛。
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