[发明专利]一种低pH值锂离子电池高镍三元材料及其制法和应用在审
| 申请号： | 202010941259.1 | 申请日： | 2020-09-09 |
| 公开（公告）号： | CN112079400A | 公开（公告）日： | 2020-12-15 |
| 发明（设计）人： | 高玉仙;龙君君;李道聪;丁楚雄 | 申请（专利权）人： | 合肥国轩高科动力能源有限公司 |
| 主分类号： | C01G53/00 | 分类号： | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00 |
| 代理公司： | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人： | 刘鑫;韩蕾 |
| 地址： | 230012 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 ph 锂离子电池 三元 材料 及其 制法 应用 | ||
1.一种高镍三元材料的制备方法，其包括以下步骤：
将镍钴锰氢氧化物前驱体与氢氧化锂混合进行第一次烧结制备得到第一烧结料；
将第一烧结料进行机械粉碎、过筛获得筛下料；
筛下料进行水洗，水洗后进行脱水、真空干燥，干燥得到的物料进行纳米氧化物干法包覆；然后进行第二次烧结得到第二烧结料；
将第二烧结料进行无机酸干法包覆，然后进行第三次烧结得到高镍三元材料。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镍钴锰氢氧化物前驱体的组成为NixCoyMnz(OH)2，其中，0.8≤x＜1，0＜y≤0.15，0＜z＜0.2；
优选地，所述镍钴锰氢氧化物前驱体的中值粒径为10～15μm。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述镍钴锰氢氧化物前驱体与所述氢氧化锂的摩尔比为1：(1.01～1.06)。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述氢氧化锂为微粉级氢氧化锂，中值粒径为6～20μm。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，第一次烧结的温度为700～850℃，时间为12～20h。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，筛下料进行水洗的过程为：
筛下料加水进行搅拌水洗，水洗时间为1～10min；
优选地，水与筛下料的质量比为(1～3)：1；
优选地，脱水、真空干燥后的物料含水量小于600ppm。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述纳米氧化物包括氧化铝、氧化锆、氧化钨、氧化镁和二氧化钛中的一种或多种的组合；
优选地，所述纳米氧化物的一次颗粒粒径为10～100nm；
优选地，以筛下料水洗脱水干燥的物料的重量为100wt％计，所述纳米氧化物的包覆量为0.1wt％～0.5wt％；
优选地，第二次烧结的温度为600～750℃，时间为3～8h。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无机酸包括硼酸和/或硅酸；
优选地，以第二烧结料的重量为100wt％计，所述无机酸的包覆量为0.1wt％～1wt％；
优选地，所述第三次烧结的温度为200～400℃，时间为3～8h。
9.权利要求1～8任一项所述方法制备获得的高镍三元材料，该高镍三元材料的pH值小于11.6，镍的摩尔含量大于等于80％。
10.权利要求9所述高镍三元材料作为正极材料在制备锂离子电池中的应用。
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