[发明专利]一种掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料、制备方法及用途在审
| 申请号： | 201810232802.3 | 申请日： | 2018-03-21 |
| 公开（公告）号： | CN108461750A | 公开（公告）日： | 2018-08-28 |
| 发明（设计）人： | 任东;方艳;于英超;沈赟 | 申请（专利权）人： | 苏州林奈新能源有限公司;浙江林奈新能源有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/525 | 分类号： | H01M4/525;H01M4/46;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 暂无信息 | 代理人： | 暂无信息 |
| 地址： | 215513 江苏省苏州市常熟*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 制备 烧结 离子电池 正极材料 掺杂的 镍钴铝 三元锂 三元正极材料 掺杂材料 目标产物 烧结步骤 循环性能 前驱体 所得物 可控 量产 锂源 合成 | ||
1.一种掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料，其特征在于，所述掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料的化学式如式(I)所示：
(LiaNi1-x-yCoxAly)1-bMbO2 (I)；
其中a、b、x、y为摩尔分数，x>0，y>0，1-x-y>0，1≤a≤1.1，0＜b≤0.01；
M选自碱金属元素、碱土金属元素、第13族元素、第14族元素、过渡金族元素及稀土元素中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料，其特征在于，
0.03≤x≤0.15，0.01≤y≤0.05，1≤a≤1.05，0＜b≤0.005。
3.如权利要求1所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料，其特征在于，M是Ti，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.0007。
4.如权利要求1所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料，其特征在于，M是Ti，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.0019。
5.如权利要求1所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料，其特征在于，M是Al，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.016。
6.如权利要求1所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料，其特征在于，M是Al，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.003。
7.如权利要求1所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料，其特征在于，M是Mg，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.0017。
8.如权利要求1所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料，其特征在于，M是Mg，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.0025。
9.一种权利要求1至8任意一项所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)、第一次烧结：将三元正极材料前驱体Ni1-x-yCoxAly(OH)2+y烧结；
步骤(2)、第二次烧结：将所述步骤(1)烧结所得物加入锂源、掺杂材料混合研磨，研磨均匀后，进行烧结，烧结完成后降温至室温；
步骤(3)、第三次烧结：将所述步骤(2)烧结所得物进行烧结，得到掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料(LiaNi1-x-yCoxAly)1-bMbO2，0.03≤x≤0.15，0.01≤y≤0.05，1≤a≤1.1，0＜b≤0.01。
10.如权利要求9所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，烧结时间6-20小时，烧结温度200-1000℃。
11.如权利要求9所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述锂源为氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂、碳酸锂、硝酸锂、氯化锂和氟化锂中的一种。
12.如权利要求9所述的掺杂的镍钴铝三元锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述锂源为一水合氢氧化锂，将一水合氢氧化锂烘干至完全失去结晶水后与所述步骤(1)烧结所得物混合。
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