CN119447203A 正极材料及其制备方法、应用 （华为技术有限公司）

本申请实施例提供了正极材料及其制备方核表面的第一壳层和第二壳层，在热泛滥环境22.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述第一壳层的厚度小于或等于3一侧的正极活性材料层；所述正极活性材料层包括如权利要求1_14任一项所述的正极材45使得第一壳层以及第二壳层的诱导效应均能够[0017]本申请一些实施方式中，所述第一壳层和所述第二壳层之间还所述交叉复合层包括所述具有Li_O以及X_O键的化合物和/或所述具有Na_O键以及X_O键的6及均匀程度的可控性，可以最终获得兼具较好电化学性能以及较高热稳定性的正极材料，行保温处理。如此，可使得E元素进一步向基材中心方向扩散并在第二壳层内形成梯度掺[0031]图3为本申请一实施例提供的正极材料的电子扫描显微镜(scanningelectronmicroscope,SEM)照片；[0035]图6B和图6C分别为本申请实施例1和对比例2的正极材料的热重曲线以及其的氧[0037]图7B和图7C分别为本申请实施例2和对比例2的正极材料的热重曲线以及其的氧[0039]图9A为实施例1正极材料在不同蚀刻时间下中的磷元素的飞行时间二次质谱仪[0041]图10A为实施例2正极材料在不同蚀刻时间下中的磷元素的TOF_SIMS测试结果曲7[0043]图11为实施例1正极材料的X射线光电子能谱(X_rayphotoelectron[0045]图13为实施例1和实施例2正极材料以及对比例2正极材料的X射线衍射(X_ray[0047]为了迎合市场对电池的高能量密度需求，锂镍复合氧化物/钠镍复合氧化物被期钴锰三元正极材料(简写为NCM)为例，NCM的高能量密度特性是以牺牲热稳定性为前提的，实施例的正极材料的结构示意图。正极材料100包括内核10以及依次包覆在内核10表面的8素掺杂几乎不会影响材料的本征电化学性能，故正极材料100还具有较高的能量密度。并实施例提供的正极材料100以及LiNi0.836Co0.104Mn0.06O2(相当于正极材料100的内核)的XRD[0053]第二壳层22中具有Li_O键和/或Na_O键以及X_O键的化合物，可形成Li_O_X键和/100导致的尖峰放热，从而减少正极材料100的总产热，进而可提升正极材料100的热稳定分发生副反应，同时可抑制常温下电解液与高脱锂态正极材料100发生副反应导致的材料[0059]本申请实施例中，可以采用飞行时间二次离子质谱(Timeofflightsecondaryionmassspectrometry,TOF_SIMS)或者X射线光电子能谱(X_rayphotoelectron91-xMx)1-aEaO2中a的值自第一壳层21朝向内核的方向逐渐减小。1-xMx)1-aEaO2中a的值自第一壳层21朝向内核的方向先增大[0067]本申请一些实施方式中，第二壳层22的任一1μm2范围内的厚度差值小于或等于步减小正极材料100与电解液发生副反应的风险。具体地，上述孔隙的孔径具体可以是合层23，交叉复合层23包括具有Li_O键以及X_O键的化合物和/或具有Na_O键以及X_O键的化合物和/或Na_O_X键的化合物形成类似四面体结构的构型，对内核相应区域的材料有第一类诱导效应；另一部分的具有Li_O键以及X_O键的化合物和/或具有Na_O键以及X_O键的具有Na_O键以及X_O键的化合物之间可形成化学键，从而提高第一壳层21与复合交叉层之[0075]本申请一些实施方式中，内核的材料具有层状结构。对于锂离子正极材料100来中的E元素自发扩散并掺杂到基材表层的材料中实现小面积掺杂，使得表层的基材转变为[0090]本申请一些实施方式中，可将所述原子层沉积后的反应物转移按照A元素源/X元素源/E元素源的顺序，也可以是按照E元素源/X元素源/A元素源、X元素一反应原料与第i次(i为大于1的正整数)通入第一反应原料时，上述各元素源的通入顺序[0098]本申请一些实施方式中，以锂离子电池用材料为例，上述基材包括但不限于体至少一侧的正极活性材料层；所述正极活性材料层包括本申请实施例提供的正极材料纳腔以及容置于所述容纳腔中的所述二次电池，所述功率变换器用于对电压和/或电流进[0109]1)将基材(具体是LiNi0.836Co0.104Mn0.06O2)置于充满干燥空气的原子层沉积设备的[0117]1)将基材(具体是LiNi0.836Co0.104Mn0.06O2)置于充满干燥空气的原子层沉积设备的下烧结10h(氧气纯度为99.9％以上，氧气的流量为200mL/min)，得到正极材料[0125]1)分别制备以上述不同实施例和对比例提供的正极材料为正极活性物质的正极[0127]3)将上述组装得到的各扣式半电池以1C恒流恒压充电至4.3V后(恒压截止电流为[0131]1)分别取各实施例的正极材料(粉末状)加入无水乙醇中，超声[0132]2)分别取各实施例的正极材料(粉末状)占在碳导电胶上，于德国ZeissSigma电子扫描显微镜(ScanningElectronMicroscope,S[0135]2)飞行时间二次质谱仪(TimeofFlightSecondaryIonMassSpectrometry,而飞行到探测器的时间不同来测定正极材料中的离子质量以及元素构成。实施例1和实施[0136]3)X射线光电子能谱(X_rayphotoelectronspectroscopy得的正极极片送入X射线光电子能谱仪中，通过X射线激发固体表面(正极活性材料层表[0138]取实施例1、实施例2以及对比例2的正极材料于X射线衍射仪中测试正极材料的X