一种改性高镍三元正极材料及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种改性高镍三元正极材料，其特征在于，所述改性高镍三元正极材料包括高镍三元正极材料和包覆在所述高镍三元正极材料表面的共聚物包覆层，所述共聚物包覆层由丙烯酸类单体和含氟丙烯酸类单体共聚形成；所述共聚物包覆层中的共聚物的数均分子量1200～20000g/mol，所述共聚物包覆层的厚度为1～20nm。2.根据权利要求1所述的改性高镍三元正极材料，其特征在于，所述丙烯酸类单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸苄基酯中的一种或几种；所述含氟丙烯酸类单体包括甲基丙烯酸三氟乙酯、2,2,3,3,3-五氟丙基丙烯酸酯和甲基丙烯酸六氟丁酯中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的改性高镍三元正极材料，其特征在于，所述共聚物以共聚物颗粒的形式存在；所述高镍三元正极材料的化学式如式(i)所示：lini
x
co
y
m
z
o2(i)，其中，0.5≤x≤0.95，0≤y≤0.5，0≤z≤0.5，x y z＝1，m包含mn和al。4.一种制备权利要求1～3中任意一项所述的改性高镍三元正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)使丙烯酸类单体、含氟丙烯酸类单体在引发剂和第一溶剂存在的条件下进行共聚反应，得到第一物料；向所述第一物料中加入沉淀剂，得到共聚物颗粒；(2)使所述共聚物颗粒、高镍三元正极材料和第二溶剂混合并搅拌，对所得第二物料进行喷雾干燥。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述丙烯酸类单体与含氟丙烯酸类单体的摩尔比为(0.05～3)：1，优选为(0.2～0.6)：1；以所述第一溶剂的重量为基准，所述丙烯酸类单体和所述含氟丙烯酸类单体的总含量为15～50重量％。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，以所述第一溶剂的重量为基准，所述引发剂的含量为0.01～4重量％；所述第一物料与所述沉淀剂的体积比为(0.01～2)：1；所述共聚反应的温度为70～90℃，时间为0.5～10h。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述引发剂包括过氧化物引发剂、偶氮类引发剂和氧化还原引发剂中的一种或几种；优选地，所述引发剂包括过氧化苯甲酰叔丁酯、过氧化二苯甲酰、过氧化甲乙酮、偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、过硫酸铵和氧化二苯甲酰中的一种或几种；所述沉淀剂包括丁二酮肟、8-羟基喹啉、四苯硼酸钠和甲醇中的一种或几种；所述第一溶剂包括二氧六环、异丙醇、丙酮、三氯甲烷和环氧丙烷中的一种或几种；所述第二溶剂包括二氧六环、异丙醇、丙酮、乙醇和乙酸乙酯中的一种或几种。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述共聚物颗粒与所述高镍三元正极材料的重量比为(0.01～40)：100。9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述喷雾干燥的条件包括：使所述第二物料通过离心喷雾干燥机进行干燥，所述离心喷雾干燥机的进风温度为150～300℃，出风温度为50～100℃，喷雾盘的转速为10000～20000r/min；其中所述第二物料的固含量为10～80％。10.权利要求1～3中任意一项所述的改性高镍三元正极材料在电池方面的应用。

技术总结
本公开涉及一种改性高镍三元正极材料及其制备方法和应用，该改性高镍三元正极材料包括高镍三元正极材料和包覆在高镍三元正极材料表面的共聚物包覆层，共聚物包覆层由丙烯酸类单体和含氟丙烯酸类单体共聚形成；共聚物包覆层中的共聚物的数均分子量为1200～20000g/mol，共聚物包覆层的厚度为1～20nm。本公开提供的改性高镍三元正极材料具有稳定的层状结构、良好的循环稳定性及倍率性能，用于电池中时可显著提高电池在高温高压下的循环稳定性及倍率性能本公开提供的改性高镍三元正极材料具有稳定的层状结构、良好的循环稳定性及倍率性能。率性能。率性能。


技术研发人员：赵岩 蔡飞鹏 王波 秦显忠
受保护的技术使用者：山东友邦科思茂新材料有限公司
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2023/1/13