中國(guó)粉體網(wǎng)訊 5月7日，中國(guó)第一汽車(chē)股份有限公司公開(kāi)了一種無(wú)裂紋的鎂摻雜高鎳三元層狀正極材料及其制備方法。

Mg摻雜抑制裂紋擴(kuò)展示意圖

本發(fā)明通過(guò)利用晶界工程策略制備出一種無(wú)裂紋的鎂摻雜高鎳三元層狀正極材料，其在高鎳三元正極材料中摻雜鎂元素，并在高鎳三元正極材料的外層復(fù)合包覆磷酸鋰和碳酸鈣，同時(shí)在包覆后再對(duì)其進(jìn)行退火處理，利用晶界強(qiáng)化使包覆層沿著晶界滲入顆粒，采用上述方法獲得的無(wú)裂紋的鎂摻雜高鎳三元層狀正極材料能夠抑制裂紋的形成，進(jìn)而提升鋰離子電池三元層狀氧化物的循環(huán)穩(wěn)定性。

據(jù)介紹，本發(fā)明在進(jìn)行Mg摻雜的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步優(yōu)化制備方法，提出一種“徑向磷化、鈣化增強(qiáng)”三元正極。

退火處理示意圖

通過(guò)在Mg摻雜高鎳三元正極材料外部復(fù)合包覆Li₃PO₄和CaCO₃層，結(jié)合退火處理工藝使Li₃PO₄和CaCO₃沿晶界重新分布，進(jìn)入正極材料內(nèi)部，通過(guò)磷化強(qiáng)化晶界，鈣化韌化晶界，獲得晶界處強(qiáng)塑性協(xié)同的平衡狀態(tài)，加快鋰離子傳輸，阻止電解液沿著晶界進(jìn)入粒子內(nèi)部，消除了相轉(zhuǎn)變，抑制了裂紋的形成，進(jìn)而有效抑制晶界處裂紋形成并提高循環(huán)穩(wěn)定性。

(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/昧光)

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