[发明专利]一种NCM三元复合正极材料及其制备和应用有效
| 申请号： | 201910814582.X | 申请日： | 2019-08-30 |
| 公开（公告）号： | CN110492097B | 公开（公告）日： | 2021-04-27 |
| 发明（设计）人： | 张治安;赖延清;杨幸;张伟;李劼 | 申请（专利权）人： | 中南大学 |
| 主分类号： | H01M4/505 | 分类号： | H01M4/505;H01M4/525 |
| 代理公司： | 长沙市融智专利事务所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 盛武生;魏娟 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 国省代码： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 ncm 三元 复合 正极 材料 及其 制备 应用 | ||
1.一种NCM三元复合正极材料，其特征在于，包括质量比为6:4~9:1的三元材料和二元材料；
所述的三元材料的化学式为：LiNixCoyMnzO2，其中，0.6≥x≥0.3, 0.3≥y≥0.2, 0.3≥Z≥0.2, x+y+z=1；且其粒径分布符合D10=6~8μm，D50=9~12μm，D90=13~15μm；
所述的二元材料的化学式为：LiNiaMnbO2，其中，0.8≥a≥0.5, 0.5≥b≥0.2, a+b=1；且其粒径分布符合D10=1~3μm，D50=3~5μm，D90=5~7μm；
三元材料和二元材料的质量比为7:3~9:1。
2.如权利要求1所述的NCM三元复合正极材料，其特征在于，所述的三元材料的粒径分布符合D10=7~8μm，D50=10~11μm，D90=14~15μm；
二元材料的粒径分布符合D10=2~3μm，D50=3~4μm，D90=5~6.5μm。
3.如权利要求1所述的NCM三元复合正极材料，其特征在于，所述的NCM三元复合正极材料的振实密度为2.4~2.8 g cm-3。
4.如权利要求1所述的NCM三元复合正极材料，其特征在于，所述的NCM三元复合正极材料的振实密度为2.5~2.7 g cm-3。
5.一种权利要求1~4任一项所述的NCM三元复合正极材料的制备方法，其特征在于，将三元材料和二元材料混合得到。
6.如权利要求5所述的NCM三元复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的三元材料的制备过程为：
将NixCoyMnz(OH)2的三元前驱体按照锂配比为0.99~1.08与锂源混合充分后，在氧气流量为0.3~0.8 m3 h-1的气氛下，以3~5 ℃ min-1 的加热速度加热至400~600℃保温4~6h，再以3~5 ℃ min-1 的加热速度加热至850~930℃，保温12~16h后得到即得；
所述的三元前驱体中，0.6≥x≥0.3, 0.3≥y≥0.2, 0.3≥Z≥0.2, x+y+z=1。
7.如权利要求6所述的NCM三元复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的三元前驱体粒径分布符合D10=6~8μm，D50=9~12μm，D90=13~15μm。
8.如权利要求6所述的NCM三元复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的三元前驱体粒径分布符合D10=7~8μm，D50=10~11μm，D90=14~15μm。
9.如权利要求6所述的NCM三元复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的三元前驱体的振实密度为2.1~2.5 g cm-3。
10.如权利要求9所述的NCM三元复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述的三元前驱体的振实密度为2.3~2.4 g cm-3。
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