[发明专利]锂离子电池三元正极材料及其制备方法、正极和锂离子电池在审

专利信息
申请号: 202011032176.7 申请日: 2020-09-27
公开(公告)号: CN112349902A 公开(公告)日: 2021-02-09
发明(设计)人: 刘少军 申请(专利权)人: 江苏合志新能源材料技术有限公司
主分类号: H01M4/485 分类号: H01M4/485;H01M4/525;H01M4/505;H01M10/0525
代理公司: 北京华进京联知识产权代理有限公司 11606 代理人: 王勤思
地址: 215600 江苏省*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 锂离子电池 三元 正极 材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

将+2价的固态乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰和固态有机酸进行低热固相反应,得到三元前驱体;以及

将所述三元前驱体与锂源混合所得的混合物高温煅烧得到正极材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述固态乙酸镍、乙酸钴和乙酸锰中的至少一种含有结晶水。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述固态有机酸包括草酸、己二酸、丁二酸、柠檬酸、酒石酸中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、氯化锂和硫酸锂中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述低热固相反应的反应温度为20℃~100℃,反应时间为20min~40min。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述固态乙酸镍、乙酸钴、乙酸锰的总摩尔质量与所述固态有机酸的摩尔质量之比为(0.8~1):1。

7.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述三元前驱体与所述锂源混合之前,进一步包括,将所述三元前驱体进行真空干燥的步骤。

8.根据权利要求7所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述真空干燥步骤的温度为110℃~150℃,干燥时间为12h~24h。

9.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述高温煅烧的温度为600℃~950℃,煅烧时间为4小时~10小时,所述煅烧过程在含有氧气的气氛下进行。

10.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述高温煅烧步骤包括:

预烧步骤,在含有氧气的气氛下600℃~750℃下煅烧4小时~6小时;

除杂步骤,将所述预烧步骤得到的产物进行洗涤以除去杂质,真空干燥得干燥粉体;

二次烧结步骤,将所述干燥粉体在含有氧气的气氛下750℃~950℃下煅烧4小时~6小时。

11.一种由权利要求1~10任一项所述的制备方法制备得到的锂离子电池三元正极材料,其特征在于,所述三元正极材料的化学式为LiNixCoyMn1-x-yO2,其中,0<x<1,0<y<1。

12.包含权利要求11所述锂离子电池三元正极材料的正极。

13.一种锂离子电池,其特征在于,包括如权利要求12所述的正极。

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