[发明专利]一种无钴单晶复合材料、其制备方法和用途有效
| 申请号： | 202010526228.X | 申请日： | 2020-06-09 |
| 公开（公告）号： | CN111682175B | 公开（公告）日： | 2022-06-14 |
| 发明（设计）人： | 王鹏飞;江卫军;乔齐齐;孙明珠;许鑫培;施泽涛;马加力;陈思贤 | 申请（专利权）人： | 蜂巢能源科技有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/131;H01M10/0525;C30B1/10;C30B29/22 |
| 代理公司： | 北京远智汇知识产权代理有限公司 11659 | 代理人： | 王岩 |
| 地址： | 213200 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 无钴单晶 复合材料 制备 方法 用途 | ||
1.一种无钴单晶复合材料，其特征在于，所述无钴单晶材料为核壳结构，核层为无钴单晶材料，壳层的材料组成包括TiNb2O7和导电锂盐；所述壳层中，TiNb2O7和导电锂盐的摩尔比为(0.1～10):1；所述导电锂盐为LiH2PO4；
所述TiNb2O7和导电锂盐的总质量与无钴单晶材料的重量比为1000～3000ppm；
所述无钴单晶材料的化学式为LimNixMnyO2，0.4≤x≤0.95，0.05≤y≤0.6，m为1.05～1.5。
2.如权利要求1所述的无钴单晶复合材料，其特征在于，所述无钴单晶复合材料中，壳层占比为0.1～0.5wt％。
3.如权利要求1所述的无钴单晶复合材料，其特征在于，所述无钴单晶复合材料中，核层占比为99.5～99.9wt％。
4.如权利要求1所述的无钴单晶复合材料，其特征在于，所述无钴单晶复合材料的粒度D50为1～5μm。
5.如权利要求1所述的无钴单晶复合材料，其特征在于，所述无钴单晶复合材料的比表面积为0.3～1.5m2/g。
6.如权利要求1所述的无钴单晶复合材料，其特征在于，所述无钴单晶复合材料的表面pH≤11.8，全碱≤3500ppm。
7.一种如权利要求1-6之一所述无钴单晶复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
将无钴单晶材料、TiNb2O7和导电锂盐混合，进行烧结，得到无钴单晶复合材料。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述无钴单晶材料的制备方法包括：将锂盐与无钴单晶材料前驱体混合，进行煅烧，得到无钴单晶材料。
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述无钴单晶材料前驱体的化学式为NiaMnb(OH)2，所述0.4≤a≤0.95，0.05≤b≤0.6。
10.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐包括氢氧化锂和/或碳酸锂。
11.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐中锂的摩尔量与无钴单晶材料前驱体中总金属元素的摩尔量之比为1.05～1.5。
12.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐与无钴单晶材料前驱体的混合为搅拌混合。
13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合的转速为1500～2500rpm。
14.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合的时间为5～15min。
15.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧在氧气氛围中进行。
16.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，氧气氛围中氧气的浓度≥99.99％。
17.如权利要求15所述的制备方法，其特征在于，氧气氛围中氧气的流量为5～10L/min。
18.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为850～1000℃。
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