本发明提供了一种复合包覆正极材料及其制备方法与应用,其中,所述复合包覆正极材料包括正极材料和依次包覆在正极材料表面的第一包覆层和第二包覆层,其中,所述第一包覆层为高热稳定性陶瓷材料层,第二包覆层为卤化物固态电解质层。在本发明提供的该复合包覆正极材料中,第一包覆层为高热稳定性陶瓷材料层,有利于提高正极材料的热稳定性；同时,第一包覆层的存在还避免了正极材料在水相湿法包覆卤化物固态电解质层时出现性能衰减。综上,本发明所提供的复合包覆的正极材料既可以提高正极材料的热稳定性,又有利于放大生产,进而实现产业化应用。

本发明属于锂离子电池材料领域,具体是一种高振实高球形度内部放射状三元前驱体的生产工艺,先往反应釜内加入底水刚好没过最上层搅拌桨,然后将镍盐、钴盐、锰盐混合溶液与氨水络合剂、氢氧化钠水溶液加入到反应釜底液中,同时使用提固器提高反应釜内的固含量,采用共沉淀反应方法,通过调节氨浓度,合成高振实高球形度内部放射状的三元正极材料前驱体；本发明提高了三元正极材料的加工性能,制备出来的三元前驱体球形度好表面光滑,提高了三元前驱体的压实密度,有利于正极材料体积能量密度的提高,同时本发明的制备方法使用了提固器能够降低成品的硫含量,解决了常规制备方法硫含量高的问题。

一种正极活性材料,包含由一次颗粒堆积形成的二次颗粒、和包覆于所述一次颗粒和二次颗粒的表面的包覆层,所述一次颗粒的结构式为LiNi-((1-x-y))Co-xMn-yO-2,其中,0<x<0.4,0<y<0.4,1-x-y≥0.6。本发明还提供一种正极活性材料的制备方法、正极、及三元锂离子电池。本发明提供的应用该正极活性材料的三元锂离子电池具有较长的使用寿命和较佳的安全性能。

一种电极复合材料及其制备方法和锂离子电池,所述电极复合材料包括电极材料和包覆在所述电极材料外表面的MOF衍生物；所述电极材料的分子式为LiNi-xCo-yMn-((1-x-y))O-2；其中,0.2≤x≤0.9,0.05≤y≤0.6,1-x-y＞0；所述Ni、Co和Mn的离子浓度在所述电极材料中呈梯度分布,所述Ni的离子浓度由内层至外层递减,所述Co和所述Mn的离子浓度由内层至外层递增。本发明电极复合材料将MOF衍生物包覆在具有浓度梯度的电极材料表面,减少残碱的同时还可以降低表面电阻,本发明电极复合材料具有较好的循环稳定性、容量保持率和倍率性能,提高了电池的安全性和使用寿命。

本发明涉及锂离子电池材料技术领域,具体涉及一种复合金属氧化物掺杂的锂离子单晶正极材料及其制备方法与锂离子电池。制备方法包括：配置镍源、钴源、锰源的金属盐溶液,沉淀剂和络合剂混合溶液,两种以上的掺杂金属氧化物的悬浊液；将金属盐溶液,混合溶液与悬浊液混合,搅拌进行共沉淀反应,获得沉淀物；将沉淀物进行预烧处理获得前驱体；将前驱体和锂源混合后进行烧结处理获得复合金属氧化物掺杂的正极材料。上述制备方法获得的正极材料具有优异的电容量、倍率性能与循环性能。

本发明提供了一种单晶三元正极材料的制备方法,包括以下步骤：A)将三元材料前驱体、锂源和添加剂混合后挤压,得到坯体；所述添加剂选自金属粉末和碳粉中的一种或多种,所述金属粉末选自金属钴粉、金属锰粉和金属镍粉中的一种或多种；B)用电弧放电对所述坯体底部点火进行自蔓延高温燃烧合成,冷却后得到中间体；C)将所述中间体依次进行破碎、整形、分级、焙烧和冷却,得到单晶三元正极材料。本发明提供的单晶三元材料制备方法工艺简单,制备成本较低,适合大规模工业化生产。

本发明涉及一种电解二氧化锰的制备方法,在高温状态下,使用硫酸锰和硫酸的水溶液作为电解液,在电解液中添加絮凝剂进行电解获得电解二氧化锰,连续地向硫酸-硫酸锰电解溶液中添加絮凝剂,使硫酸-硫酸锰混合溶液中的絮凝剂的浓度为10～50mg/L、硫酸-硫酸锰混合溶液中的硫酸浓度为30～80g/L、硫酸锰浓度控为30～100g/L,且电解电流密度为0.4～0.8A/dm2来进行电解。本发明方法生产的电解二氧化锰,其中倍率放电和低倍率放电时获得高放电容量,同时兼顾高倍率放电的放电容量；与此同时,降低了产品的硬度,减小了电池制作时摸具磨损,电池生产时提高了成型性能和生产效率。同时本发明生产运行时槽电压十分稳定,生产容易控制,产品均匀。

本发明公开了一种钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料的制备方法,包括以下步骤：(1)将钠源和/或钾源溶解得到溶液A；将高镍三元前驱体材料溶于水中,超声分散形成溶液B,将溶液A逐渐加入到溶液B中,搅拌形成混合溶液；(2)将混合溶液加热反应,冷却、过滤、洗涤、干燥得到掺杂高镍三元前驱体材料；(3)将掺杂高镍三元前驱体材料与锂源混合均匀后烧结,冷却至室温,即得到钠和/或钾掺杂高镍三元正极材料。本发明采用溶剂热法将钠和/或钾掺杂到高镍三元正极材料中,该掺杂方式可以形成具有稳定结构的掺杂材料,不影响材料的形貌及结构,在充放电循环的过程可保持二次颗粒的完整性,从而提高高镍三元材料的电化学性能。

本发明公开了一步法热解硝酸盐循环制备多元金属氧化物的方法及系统。所述方法包括：提供硝酸盐混合溶液,将其进行喷雾热解处理,形成包含金属氧化物混合物的第一烟气；将该第一烟气进行除尘处理,分离获得多元金属氧化物混合物和第二烟气；将第二烟气与硝酸盐混合溶液充分接触,进行急冷浓缩处理,回收热量,浓缩硝酸盐溶液；并将回收热量后的烟气进行冷凝处理,之后经过硝酸吸收设备进行回收获得硝酸。本发明还公开了一种短流程制备多元正极材料的方法。本发明的制备工艺具有流程短、效率高、节能环保、无废渣废液排放、能实现热能、硝酸等充分回收利用等优点,且产物的产率高、质量好,能用于大规模制备锂电池等的正极多元材料。

本发明涉及锂离子电池材料技术领域,具体涉及一种团聚型类珊瑚状富锂锰基固溶体正极材料前驱体及其制备方法。制备方法包括：将锰盐、钴盐、镍盐溶于水中获得金属盐溶液,将沉淀剂和络合剂分别溶于水中获得沉淀剂溶液和络合剂溶液；将所述金属盐溶液,沉淀剂溶液和络合剂溶液混合,搅拌进行共沉淀反应,获得沉淀物；将沉淀物进行清洗、真空干燥和预烧制获得氧化物前驱体；将所述氧化物前驱体与锂盐混合均匀后进行烧结获得团聚类珊瑚状富锂锰基固溶体正极材料前驱体。所述材料比表面积大,能够与电解液充分接触,缩短了锂离子的扩散路径,提高了材料倍率性能和大电流放电能力；且具有良好的循环性能、倍率性能及热稳定性。