CN115818734A - 一种碳包覆三元正极材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种碳包覆三元正极材料及其制备方法和应用,所述碳包覆三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:S1.在三元正极材料中加入有机溶剂搅拌均匀,然后加入纳米碳附着剂搅拌均匀,再加入离子催化剂搅拌均匀后将三元正极材料滤干,真空静置10~15h;S2.将S1中真空静置的三元正极材料置于携带有纳米碳的有机蒸汽氛围中包覆10~60min,包覆完成后真空干燥,得到所述碳包覆三元正极材料。所述三元正极材料的内部和表面均可以形成均匀碳包覆层,具有更好的电子导电性以及离子导电性,能够增强三元材料与电解液接触界面润湿性,使得倍率性增加,三元正极材料内部空隙的形成的碳层包覆增强正极材料循环过程中的结构稳定性。

Description

一种碳包覆三元正极材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及锂电池领域,具体涉及一种碳包覆三元正极材料及其制备方法和应用。
背景技术
锂离子电池具有比能量高、工作电压高、安全性好、无记忆效应等一系列的优点,不仅可以作为笔记本电脑、数码相机、移动电话、摄像机等便携式电子产品的动力电源,同时也将成为电动自行车、电动摩托车及电动汽车的主要电源之一。目前随着电池应用领域的不断拓宽及相应产品的不断升级与换代,必将对锂离子电池性能提出越来越高的要求,而提高锂离子电池综合性能的最直接办法是改善锂离子电池正极材料的性能。
正极材料作为锂离子电池核心部件之一,对电池综合性能起着关键性作用。目前已经商业化的锂离子电池正极材料根据其结构大概分为三类:第一类是具有六方层状结构的的锂金属氧化物LiMO2(M=Co、Ni、Mn),其代表材料主要是钴酸锂、三元正极材料(NCM,NCA)、富锂材料。第二类是尖晶石结构的材料,其代表材料主要有4V级的锰酸锂(LiMn2O4)。第三类是具有聚阴离子结构的化合物,其代表材料主要是有橄榄石结构的磷酸铁锂(LiFePO4)。其中三元正极材料具有较高的能量密度,环境友好等特点,使得三元材料逐渐成为锂离子电池正极材料的首选。随着三元材料中镍含量的增加,材料的比容量会显著提高,但是正极材料表面结构逐渐由层状晶体结构转变为尖晶石和惰性岩盐的不稳定结构,在充放电过程中逐渐出现微裂纹,使得正极材料结构稳定性差的技术问题。
在现有条件下,碳包覆是一种提高正极材料结构稳定性的重要手段。现有技术通过将三元正极材料、有机碳源、催化剂混合均匀后置于惰性气氛下,有机碳源在400~500℃下原位还原,可以在三元正极材料表面实现石墨状的片层结构碳的包覆,得到表面结构稳定的三元正极材料。但是由于碳包覆温度过高导致正极材料中部分Ni3+被还原成Ni2+或Ni+,导致正极材料电容量降低。由于所述碳层仅能在正极材料表面进行包裹,无法实现对正极材料内部空隙进行碳包覆,而三元正极材料在充放电的过程中,由于体积的膨胀与收缩,会造成材料结构产生疲劳,导致三元正极材料颗粒内部产生微裂纹,循环过程电解液侵入加速了三元正极材料内部分化,造成正极材料结构破裂失效的问题。
发明内容
本发明为克服上述现有技术制备碳包覆三元正极材料过程中碳包覆温度过高,并且碳层无法包覆正极材料内部空隙使得制备得到三元正极材料的结构稳定性差的问题,提供一种碳包覆三元正极材料的制备方法。
本发明的另一目的在于提供一种碳包覆三元正极材料。
本发明的另一目的在于提供一种碳包覆三元正极材料在制备锂电池中的应用。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种碳包覆三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.在三元正极材料中加入有机溶剂搅拌均匀,然后加入纳米碳附着剂搅拌均匀,再加入离子催化剂搅拌均匀后将三元正极材料滤干,真空静置10~15h;
S2.将S1中真空静置的三元正极材料置于携带有纳米碳的有机蒸汽氛围中包覆10~60min,包覆完成后真空干燥,得到所述碳包覆三元正极材料;
所述纳米碳附着剂为甘油三酯、桐油、脱水蓖麻油、梓油、亚麻油中的一种或者多种;离子催化剂包括A和B组分,其中A组分质量占比10~55%,B组分质量比分别为15~45%;所述A组分为钴盐、锰盐、铈盐、钒盐、亚铁盐中的一种或多种;B组分为铅盐、锆盐和铝盐中的一种或多种。
本发明在进行三元正极材料碳包覆时,首先有机溶剂可以洗涤三元正极材料残存的锂,避免残锂在正极材料表面生成碳酸锂和氢氧化锂,使正极材料呈强碱性,降低三元材料电化学性能的问题。并且加入纳米碳附着剂可以与残留的有机溶剂形成一层薄膜作为纳米碳层的附着介质。真空储存可以使得三元正极材料内部孔隙所含空气排出,介孔内部形成负压,这时候残留的洗涤溶剂与纳米碳附着剂被吸入进去,形成纳米碳附着剂层。离子催化剂中A组分为钴盐、锰盐、铈盐、钒盐、亚铁盐中的一种或多种,起到催化氧化作用,可以在较低温度下使得纳米碳附着剂能够快速的氧化成单质碳,单质碳在正极材料表面和内部的包覆效果更好,避免正极材料表面杂质离子出现影响正极材料的导电性;B组分为铅盐、锆盐和铝盐中的一种或多种,起到催化聚合作用,在三元正极材料表面和内部形成具有大分子网状结构的纳米碳层的附着介质。
长碳链烷烃低温燃烧后,形成一种携带纳米碳的有机蒸汽,蒸汽冷却后会形成碳纳米结晶,碳纳米结晶附着在具有大分子网状结构的碳纳米附着剂上,避免了高温包覆碳对于三元材料的还原,实现对正极材料表面和内部空隙的碳包覆,提升三元正极材料的结构稳定性。当正极材料结构稳定性能提升时,大分子的网状结构的碳包覆层能够有效的透过锂离子,加快锂离子的传输速度,有效的阻隔电解液与三元材料接触,增加正极材料的循环稳定性和倍率性能。
本发明所述S1中三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:(0.1~10):(0.01~5)。
优选的,本发明所述S1中三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:(1~5):(0.05~0.5)。
本发明所述S1中三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比会影响三元正极材料的碳包覆效果和导电性能。
当纳米碳附着剂添加量过高时,会在正极材料颗粒的表面和内部间隙残留过多的有机溶剂,部分残留的有机溶剂无法分解会使得碳包覆层厚导致电性能变差;当纳米碳附着剂添加量过低时,会导致碳材料包覆不完全;当离子催化剂添加量过多时,大量的杂质离子会对三元材料产生掺杂或者包覆,并且杂质离子在电解液中溶出,造成正极材料电性能下降;当离子催化剂添加量过少时,添加的纳米碳附着剂不能完全分解,同样也会影响后续的包覆效果。
本发明所述S2中所述包覆时间是15~30min。当包覆时间过短时,会导致纳米碳附着剂不能完全分解,正极材料表面不能完全被碳包覆;当包覆时间过长,由于携带纳米碳的有机蒸汽是通过外置热源不断加热获得,包覆时间过长会使得正极材料与碳包覆层发生反应,正极材料中部分Ni3+被还原成Ni2+或Ni+,使得正极材料电容量降低。
本发明所述离子催化剂由A、B、C组分组成,其中A组分质量占比10~55%,B组分质量比分别为15~45%,C组分质量占比20~70%;所述C组分为钙盐、钾盐、锂盐、锌盐中的一种或多种。
本发明所述离子催化剂中C组分起到干燥和辅助催化的作用,可以减低纳米碳附着剂形成纳米碳吸附层的反应温度以及缩短反应时间,降低了生产成本以及提高了生产效率。
本发明所述有机溶剂为正己烷、戊烷、三氯乙烷、乙醚、二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮、甲醇、乙腈中的一种或者多种。
本发明所采用的有机溶剂与三元正极材料颗粒表面接触,清除表面附着的残锂,解决现有技术中表面残锂与空气中的二氧化碳和水分反应生成碳酸锂和氢氧化锂,使正极材料呈强碱性,严重影响三元材料的电化学性能的问题。
本发明所述中三元正极材料内部孔径尺寸为2~50nm的孔隙占总体积比为25~75%。
三元正极材料孔径尺寸2~50nm的孔隙具有吸附作用,所以使得S1中纳米碳附着剂不仅能停留在表面,同时能够深入到颗粒内部,形成表面和内部均包覆碳层的三元正极材料,增加了正极材料的结构稳定性以及循环稳定性。
本发明所述S1中三元正极材料径距0.5~1.0。
三元正极材料的径距代表正极材料颗粒粒径的分布范围,粒度分布太宽会导致正极材料的颗粒之间粒径分布差距过大,导致包覆效果降低。所述三元正极材料径距0.5~1.0,可以使得纳米碳层在包覆正极材料过程中均匀包覆。
优选的,本发明所述S2中有机蒸汽来自CnH2n+2烷烃类有机物,CnH2n+2烷烃类有机物中的n=20~40。
本发明所述S2中CnH2n+2烷烃类中直链占比60~90%。
当烷烃中直链占比小于60%后,产生其它过多同分异构体、支链占比过多都会影响有机物的蒸发温度,导致正极材料碳包覆量减少或者导致碳包覆失败。
本发明所述S2中干燥温度180~280℃。
干燥温度过低会导致有机溶剂、纳米碳包覆剂等物质残留过高,影响碳包覆效果。
本发明还保护一种碳包覆三元正极材料,所述碳包覆三元正极材料是由上述制备方法制备得到的。
本发明所述碳包覆三元正极材料中碳含量0.52~1.22%。
当碳包覆三元正极材料中碳含量过高,增长了正极材料颗粒与电解液之间的锂离子通道,正极材料的倍率性能被降低;碳含量过低时,无法完全包覆三元正极材料,三元正极材料未包覆的位置直接与电解液接触,造成正极材料循环稳定性降低。
本发明还保护所述碳包覆三元正极材料在制备锂电池中的应用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明在进行三元正极材料碳包覆时,首先在有机溶剂中先后加入三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂,在三元正极材料表面和内部形成具有大分子网状结构的纳米碳层的附着介质。有机碳蒸汽温度在250~350℃之间,低温条件下可以实现在三元正极材料的内部和表面均形成碳包覆,具有更好的电子导电性以及离子导电性,能够增强三元材料与电解液接触界面润湿性,使得正极材料倍率性增加,内部空隙的碳层包覆增强了正极材料循环过程中的结构稳定性。
附图说明
图1(a)为实施例1所制得碳包覆三元正极材料SEM图;(b)为对比例1所制得的三元正极材料SEM图。
图2为实施例1和对比例1提供正极材料的循环性能图。
图3为实施例1和对比例2提供的正极材料的倍率性能图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。本领域技术人员在理解本发明的基础上对本发明所进行的变更、替换、改进依旧属于本发明的保护范围。除非另有说明,本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
原料来源:三元正极材料由乳源东阳光新能源材料有限公司提供,元素组成为LiNi75Co09Mn16O2;石墨棒由阿拉丁采购石的墨粉经简单压制所得;其余原料由阿拉丁采购AR级别的试剂。
实施例1
一种碳包覆三元正极材料的制备方法,包括以下步骤:
S1.将有机洗涤溶剂四氢呋喃倒入至装有100g三元正极材料的烧杯中,其倒入量正好将三元正极材料浸没,搅拌。在搅拌过程中滴入桐油5g,搅拌,再加入0.12g草酸亚铁、0.08g异丙醇铝、0.1g醋酸锂,即离子催化剂中A组分质量占比40%,B组分质量占比27%,C组分质量占比33%;三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:5:0.3,搅拌30min后过滤甩干多余的有机洗涤溶剂,常温真空储存10h;三元正极材料其内部2~50nm孔径孔洞占总孔洞体积为75%,径距为0.75;
S2.称取500g二十二烷加入至烧杯中,其中正二十二烷占比为78%,加热使固态二十二烷融解为液态,向装有液态二十二烷的烧杯中心插入石墨棒,固定石墨棒待二十二烷冷结晶后待用;
S3.将第S2中配置好的碳源中石墨棒点燃,将经过常温真空储存10h后的三元正极材料,置于石墨棒焰火之上,火焰与三元正极材料之间用筛网隔绝;在包覆过程中搅拌三元正极材料达到均匀包覆,包覆15min后停止三元正极材料包覆工序,真空200℃干燥后即的到即得到纳米碳层包覆高性能的三元正极材料。
实施例2
与实施例1不同之处在于,S1中将有机洗涤溶剂三氯乙烷和丙酮按照1:1的质量比倒入至装有1000g三元正极材料的烧杯中,其倒入量正好将三元正极材料浸没,搅拌。在搅拌过程中滴入亚麻油10g,搅拌,再加入0.05g碳酸钒、0.225g硝酸锆、0.225g碳酸钙,即离子催化剂中A组分质量占比10%,B组分质量占比45%,C组分质量占比45%;三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:1:0.05;S2所述包覆时间是60min。
实施例3
与实施例1不同之处在于,S1中将有机洗涤溶剂乙醚和乙腈按照1:1的质量比倒入至装有100g三元正极材料的烧杯中,其倒入量正好将三元正极材料浸没,搅拌。在搅拌过程中滴入梓油5g,搅拌,再加入0.275g硝酸铈、0.075g硝酸锆、0.15g碳酸钙,即离子催化剂中A组分质量占比55%,B组分质量占比15%,C组分质量占比30%;三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:5:0.5。
实施例4
与实施例1不同之处在于,S1中将有机洗涤溶剂正己烷与甲醇按照1:1的质量比倒入至装有1000g三元正极材料的烧杯中,其倒入量正好将三元正极材料浸没,搅拌。在搅拌过程中滴入甘油三酯1g,搅拌,再加入0.03g硫酸钴、0.05g硝酸铅、0.02g甲酸钾,即离子催化剂中A组分质量占比30%,B组分质量占比50%,C组分质量占比20%;三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:0.1:0.01,搅拌30min后过滤甩干多余的有机洗涤溶剂,常温真空储存15h;S2所述包覆时间是60min。
实施例5
与实施例1不同之处在于,S1中将有机洗涤溶剂戊烷和二氯乙烷按照1:1的质量比倒入至装有100g三元正极材料的烧杯中,其倒入量正好将三元正极材料浸没,搅拌。在搅拌过程中滴入脱水蓖麻油10g,搅拌,再加入0.75g硫酸锰、0.75g碳酸锆、3.5g硫酸锌,即离子催化剂中A组分质量占比15%,B组分质量占比15%,C组分质量占比70%;三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:10:5。
实施例6
与实施例1不同之处在于,S1中所述三元正极材料其内部2~50nm孔径孔洞占总孔洞体积为25%,径距为0.5。
实施例7
与实施例1不同之处在于,S1中所述三元正极材料径距为1。
实施例8
与实施例1不同之处在于,S2中所述烷烃碳原子数n=20,其中直链占比60%。
实施例9
与实施例1不同之处在于,S2中所述烷烃碳原子数n=40,其中直链占比90%。
实施例10
与实施例1不同之处在于,S1中离子催化剂由0.165g的草酸亚铁和0.135g的异丙醇铝,即离子催化剂中A组分质量占比55%,B组分质量占比45%。
实施例11
与实施例1不同之处在于,S1中所述三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:0.05:0.01。
实施例12
与实施例1不同之处在于,S1中所述三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:15:7。
实施例13
与实施例1不同之处在于,S2中所述包覆时间是30min。
实施例14
与实施例1不同之处在于,S2中所述包覆时间是10min。
实施例15
与实施例1不同之处在于,S2中所述包覆时间是60min。
对比例1
与实施例1不同之处在于,S1在前处理三元正极材料过程中未加纳米碳附着剂,三元正极材料、离子催化剂质量比为100:0.3。
对比例2
与实施例1不同之处在于,S1在前处理三元正极材料过程中未加离子催化剂,三元正极材料、纳米碳附着剂质量比为100:5。
对比例3
将三元正极材料和石墨烯按照100:1的质量比混合均匀,置于惰性气氛下,于450℃下热处理5小时,自然冷却至室温,研细,过筛得到所述碳包覆三元正极材料。
性能测试
对实施例1~15和对比例1~3制的三元正极材料进行形貌表征和电性能测试。
图1(a)为实施例1制得三元正极材料的扫描电镜图,从图中可以看出在三元正极材料颗粒表面和内部形成均匀的碳包覆,没有微裂纹的产生,增强了正极材料循环过程中的结构稳定性,有效解决循环过程电解液通过微裂纹侵入颗粒内部导致三元正极材料内部分化,造成正极材料结构破裂失效的问题。实施例2~14制得三元正极材料的SEM图与图1(a)类似。图1(b)为对比例1未添加加纳米附着剂制备得到的三元正极材料,碳层无法均匀包覆正极材料颗粒的内部,所得正极材料有裂纹存在,影响正极材料循环稳定性。
将上述实施例1~15和对比例1~3制得的三元正极材料,制备成CR2025扣式电池,其中正极极片由三元正极材料,乙炔黑和PVDF(质量比为9:0.5:0.5)组成。将正极浆料以3~4mg/cm2的密度涂覆在集电器Al箔上。在Ar气氛的手套箱组装CR2025硬币型电池,使用锂金属用作负极,电解液是1M LiPF6溶液,溶剂为DMC:EMC:EC(体积比为1:1:1)混合溶液。使用新威电池测试系统以不同速率(1C=190mAh/g)来研究材料的电化学性能,性能测试结果如表1和图2、图3所示。
图2为实施例1和对比例1提供正极材料的循环性能图。实施例1制得正极材料在1C条件下,容量为190.94mAh/g,充放电循环100圈后容量为182.25mAh/g,容量保持率为95.44%;对比例1制得正极材料在1C条件下,容量为154.54mAh/g,循环100圈过后容量为121.68mAh/g,容量保持率仅为78.74%,远低于实施例1所制得三元正极材料的循环稳定性。
图3为实施例1和对比例2提供的正极材料的倍率性能图。实施例1制得的正极材料,在0.2C、1C、2C、5C条件下容量分别为196.5mAh/g、190.33mAh/g、167.66mAh/g、153.35mAh/g,所述正极材料在在1C、2C、5C的倍率下充放循环5圈后,再在1C倍率的条件下容量为189.11mAh/g。即实施例1制得正极材料在2C、5C以及经历不同倍率循环5圈后在1C倍率的条件下,容量的循环保持率分别为88.09%、80.57%、99.35%。对比例2制得的正极材料,在0.2C、1C、2C、5C条件下容量分别为188.68mAh/g、177.36mAh/g、142.36mAh/g、122.67mAh/g,所述正极材料在在1C、2C、5C的倍率下充放循环5圈后,再在1C倍率的条件下容量为162.36mAh/g。即对比例2制得正极材料在2C、5C以及经历不同倍率循环5圈后在1C倍率的条件下,容量的循环保持率分别为80.27%、69.16%、91.54%。可以看出实施例1制得的正极材料的循环倍率保持率明显高于对比例2所制得的正极材料。
表1实施例1~15和对比例1~3所制备三元正极材料性能测试
Figure BDA0003953875630000091
Figure BDA0003953875630000101
注:表1中测试正极材料的首圈容量和50圈循环后容量的测试条件均是在1C的倍率下。
在表1中,实施例1所得正极材料的首圈容量190.94mAh/g,50圈循环后容量188.35mAh/g,容量保持率在98.64%;实施例4首圈容量187.73mAh/g,50圈循环后容量177.78mAh/g,容量保持率在94.69%;实施例5对应首圈容量184.34mAh/g,50圈循环后容量177.99mAh/g,容量保持率在96.55%。可以看出三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比范围在100:(0.1~10):(0.01~5),所得正极材料首圈电容不小于184.34mAh/g,容量保持率在96.55%以上,最优的三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:5:0.3。实施例11对应首圈容量181.77mAh/g,50圈循环后容量170.78mAh/g,容量保持率在93.95%;实施例12对应首圈容量183.69mAh/g,50圈循环后容量170.31mAh/g,容量保持率在92.71%。可以看出,与实施例1、4、5相比,实施例11和12三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比在100:(0.1~10):(0.01~5)范围之外,所得正极材料的首圈容量有所降低,容量保持率也有所下降。
实施例1与对比例1所制备的正极材料相比,首圈容量由190.94mAh/g迅速下降至154.94mAh/g,容量衰减率高达18.85%,这是由于对比例1在制备正极材料过程中未加纳米碳附着剂,有机溶剂与离子催化剂无法形成具有大分子网状结构的纳米碳层附着介质导致后续碳工序中无法实现对正极材料的包覆,所得正极材料稳定性较差,导致正极材料的容量迅速降低。实施例1与对比例2相比,首圈容量由190.94mAh/g下降至177.36mAh/g,这是因为制备正极材料过程中未加离子催化剂,有机溶剂和纳米碳附着剂形成的纳米碳层附着介质不够均匀,导致后期包覆工序中,碳单质无法在正极材料颗粒的表层和内部形成均匀包覆,导致正极材料的容量降低。实施例1与对比例3相比,首圈容量由190.94mAh/g迅速下降至160.13mAh/g,这是因为对比例3在高温下使用柠檬酸作为碳源进行碳包覆,所得到的正极材料表面的碳包覆层不均匀且无法包覆内部空隙,无法得到结构稳定的正极材料,并且高温碳包覆会将正极材料还原,降低正极材料的容量。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1.在三元正极材料中加入有机溶剂搅拌均匀,然后加入纳米碳附着剂搅拌均匀,再加入离子催化剂搅拌均匀后将三元正极材料滤干,真空静置10~15h;
S2.将S1中真空静置的三元正极材料置于携带有纳米碳的有机蒸汽氛围中包覆10~60min,包覆完成后真空干燥,得到所述碳包覆三元正极材料;
所述纳米碳附着剂为甘油三酯、桐油、脱水蓖麻油、梓油、亚麻油中的一种或者多种;离子催化剂包括A和B组分,其中A组分质量占比10~55%,B组分质量比分别为15~45%;所述A组分为钴盐、锰盐、铈盐、钒盐、亚铁盐中的一种或多种;B组分为铅盐、锆盐和铝盐中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,S1中所述三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:(0.1~10):(0.01~5)。
3.根据权利要求2所述碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,S1中所述三元正极材料、纳米碳附着剂、离子催化剂的质量比为100:(1~5):(0.05~0.5)。
4.根据权利要求1所述碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,S2中所述包覆时间是15~30min。
5.根据权利要求1所述碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,S1中所述离子催化剂由A、B、C组分组成,其中A组分质量占比10~55%,B组分质量比分别为15~45%,C组分质量占比20~70%;所述C组分为钙盐、钾盐、锂盐、锌盐中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述S1中三元正极材料内部孔径尺寸为2~50nm的孔隙占总体积比的25~75%。
7.根据权利要求1所述碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,S2中所述有机蒸汽来自CnH2n+2烷烃类有机物,其中n=20~40。
8.根据权利要求1所述碳包覆三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述S1中有机溶剂为正己烷、戊烷、三氯乙烷、乙醚、二氯甲烷、四氢呋喃、丙酮、甲醇、乙腈中的一种或者多种。
9.一种根据权利要求1~8任一项制备方法制备得到的碳包覆三元正极材料。
10.一种权利要求9所述碳包覆三元正极材料在制备锂电池中的应用。
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