[发明专利]无钴正极材料及其制备方法以及锂离子电池正极和锂电池

权利要求书

1.一种无钴正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：

（1）将锂盐和前驱体混合后进行反应，得到无钴正极材料；其中，所述前驱体的化学式为Ni_xMn_y(OH)₂，0.55≤x≤0.95，0.05≤y≤0.45；

（2）将所述无钴正极材料、包覆剂和导电物质混合后进行焙烧处理；所述导电物质为导电炭黑，所述导电物质的比表面积为50-200m²/g，平均粒径为50-500nm；所述包覆剂选自Al₂O₃和/或ZrO₂；且以所述前驱体的总重量为基准，所述锂盐的用量为47-50重量%，所述导电物质的用量为0.105-0.525重量%，所述无钴正极材料的用量为105-108重量%，所述包覆剂的用量为0.21-0.525重量%；

（3）将经步骤（2）后的物质进行粉碎处理，得到无钴正极材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（1）中，所述反应的条件包括：温度为800-1000℃，时间为10-20h。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤（2）中，所述焙烧的条件包括：在N₂气氛下，温度为300-700℃，时间为5-10h。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，以所述前驱体的总重量为基准，所述锂盐的用量为47-48重量%，所述导电物质的用量为0.315-0.525重量%，所述无钴正极材料的用量为105-106重量%，所述包覆剂的用量为0.21-0.315重量%。

5.一种由权利要求1-4中任意一项所述的方法制得的无钴正极材料。

6.根据权利要求5所述的无钴正极材料，其中，所述正极材料包括核以及包覆所述核的壳，所述核为无钴正极材料，所述核的化学式为LiNi_xMn_yO₂，其中，0.55≤x≤0.95，0.05≤y≤0.45，所述壳为包覆剂和碳。

7.根据权利要求6所述的无钴正极材料，其中，以所述核的总重量为基准，所述壳的含量为0.1-1.0重量%。

8.根据权利要求7所述的无钴正极材料，其中，以所述核的总重量为基准，所述壳的含量为0.3-1.0重量%。

9.根据权利要求6所述的无钴正极材料，其中，所述包覆剂的含量为0.25-0.3重量%，所述碳的含量为0.35-0.45重量%。

10.根据权利要求6所述的无钴正极材料，其中，所述无钴正极材料为单晶材料。

11.根据权利要求6或10所述的无钴正极材料，其中，所述无钴正极材料的平均粒径为1-10μm。

12.根据权利要求11所述的无钴正极材料，其中，所述无钴正极材料的平均粒径为2-4μm。

13.一种锂离子电池正极，其特征在于，所述锂离子电池正极含有权利要求5-12中任意一项所述的无钴正极材料。

14.一种锂离子电池，其特征在于，该锂离子电池包括正极和负极，其中，所述正极为权利要求13所述的锂离子电池正极。