[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
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 | ||
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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