[发明专利]一种高安全、高比容量、高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池在审
| 申请号： | 201811365383.7 | 申请日： | 2018-11-16 |
| 公开（公告）号： | CN109616627A | 公开（公告）日： | 2019-04-12 |
| 发明（设计）人： | 王碧军;袁徐俊;佘圣贤;孙保国;黄连友;黄洁文;于建;梅文捷;刘志远;王尊志 | 申请（专利权）人： | 宁波容百新能源科技股份有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M10/0525;H01M4/48;H01M4/58 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 任美玲;赵青朵 |
| 地址： | 315475 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 高镍正极材料 比容量 高安全 包覆 制备 洗涤 锂离子电池 安全性能 循环性能 基材 锂离子导体 倍率性能 烘干处理 基材表面 晶体结构 洗涤过程 残碱量 烘干 减小 内阻 复合 | ||
1.一种高安全高比容量高镍正极材料，其特征在于，包括基材以及包覆于所述基材表面的包覆层，
所述基材为式I所示的化合物：
LinNi1-x-yCoxMyO2·mLitRaOb 式I；
式I中，0.98＜n≤1.26，0.00≤x＜0.35，0.00＜y＜0.3，0.00＜x+y≤0.4，0.00＜m≤0.10，0.0≤t≤6.00，0＜a≤6.0，b为化合价匹配系数，b＝(R的化合价*a+1)/2；
M和R独立的选自锂、锰、铝、钼、铬、钒、镧、钪、铈、铌、钼、钴、镁、锆、锶、钇、钡、钛、氟、硅、硼和磷中的一种或多种；
其中，所述基材以LinNi1-x-yCoxMyO2为芯材，以LitRaOb为锂离子导体包覆层；
所述包覆层选自元素Z的氧化物、氢氧化物、酸或酸式盐，所述Z选自锂、锰、铝、钼、铬、钒、镧、钪、铈、铌、钼、钴、镁、锆、锶、钇、钡、钛、氟、硅、硼和磷中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述芯材的中值粒径为3～20μm，所述锂离子导体包覆层的厚度为1～1000nm，所述包覆层的厚度为1～1000nm。
3.一种如权利要求1～2任意一项所述的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将LinNi1-x-yCoxMyO2与R的氧化物、氢氧化物、酸或酸式盐混合均匀，在空气或含氧气气氛下热处理后得到基材LinNi1-x-yCoxMyO2·mLitRaOb，其中，0.98＜n≤1.26，0.00≤x＜0.35，0.00＜y＜0.3，0.00＜x+y≤0.4，0.00＜m≤0.10，0.0≤t≤6.00，0＜a≤6.0，b为化合价匹配系数，b＝(R的化合价*a+1)/2；
M和R独立的选自锂、锰、铝、钼、铬、钒、镧、钪、铈、铌、钼、钴、镁、锆、锶、钇、钡、钛、氟、硅、硼和磷中的一种或多种；
B)将所述基材经过洗涤和烘干后与添加剂混合，在空气、氧气或氮气气氛下热处理后得到高安全高比容量高镍正极材料，所述添加剂选自元素Z的氧化物、氢氧化物、酸或酸式盐。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述LinNi1-x-yCoxMyO2的制备方法为：
1)将镍盐溶液、钴盐溶液、M盐溶液、沉淀剂溶液与络合剂溶液混合，得到混合溶液；
所述混合溶液进行共沉淀反应后，进行得到Ni1-x-yCoxMy(OH)2；
2)将Ni1-x-yCoxMy(OH)2和锂源化合物混合均匀，然后在空气或含氧气气氛下进行烧结，再经过破碎筛分得到LinNi1-x-yCoxMyO2粉末。
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