[发明专利]镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.游离锂离子低的锂离子电池正极材料，其特征在于，其通过含有锂镍钴锰半成品、高分子酸类聚合物和掺杂元素化合物的原料通入空气烧结而成，其中所述游离锂离子含量低于0.025wt％，所述锂镍钴锰半成品化学式为Li_xNi_aCo_bMn_cO₂，其中：0.95≤x≤1.08，0.32≤a≤0.58，0.05≤b≤0.34，0.2≤c≤0.46,a+b+c＝1.0-1.05，所述掺杂元素在正极材料表面形成均匀的掺杂层。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述游离锂离子含量低于0.02wt％。

3.根据权利要求2所述的正极材料，其中，所述游离锂离子含量低于0.018wt％。

4.根据权利要求3所述的正极材料，其中，所述游离锂离子含量低于0.016％。

5.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述掺杂元素化合物选自含铝、镁、钛、钨、镧、铈、钇、锆或铪的氧化物、氢氧化物、盐类和有机物中的一种或两种以上。

6.根据权利要求2或3所述的正极材料，其中，所述正极材料化学式为Li_xNi_aCo_bMn_cM_dO₂，其中：0.95≤x≤1.08，0.32≤a≤0.58，0.05≤b≤0.34，0.2≤c≤0.46,0＜d≤0.05,a+b+c＝1.0-1.05,M为掺杂元素。

7.根据权利要求6所述的正极材料，其中，0＜d≤0.005。

8.根据权利要求1-5任一项所述的正极材料，其特征在于，所述高分子酸类聚合物选自丙烯酸类聚合物。

9.根据权利要求8所述的正极材料，其中所述丙烯酸类聚合物选自聚丙烯酸、苯乙烯基丙烯酸基聚合物或聚苯乙烯基葡萄糖基丙烯酸聚合物的一种或两种以上。

10.根据权利要求9所述的正极材料，其中所述丙烯酸类聚合物选自聚丙烯酸聚合物和/或聚苯乙烯基葡萄糖基丙烯酸聚合物。

11.根据权利要求1-5任一项所述的正极材料，其中，所述高分子酸类聚合物相对分子质量为3000-4000000。

12.根据权利要求1-5任一项所述的正极材料，其中，所述高分子酸类聚合物占原料的质量分数为0.1-15％。

13.根据权利要求12所述的正极材料，其中，所述高分子酸类聚合物占原料的质量分数为0.2-10％。

14.根据权利要求13所述的正极材料，其中，所述高分子酸类聚合物占原料的质量分数为3-5％。

15.根据权利要求1-5任一项所述的正极材料，其中，所述高分子酸类聚合物在水溶液中的pH为2-4。

16.根据权利要求1-5任一项所述的正极材料，其中，所述高分子酸类聚合物含有酸性基团，其中酸性基团占高分子酸类聚合物的质量分数为23-63％。