[发明专利]一种镍钴锰三元正极材料及其制备方法和应用有效
申请号: | 202011349166.6 | 申请日: | 2020-11-26 |
公开(公告)号: | CN112499695B | 公开(公告)日: | 2023-03-28 |
发明(设计)人: | 汪永斌;彭爱国;庄新娟;肖伟;杨平生;廖利兵;刘艳 | 申请(专利权)人: | 湖南海利锂电科技有限公司 |
主分类号: | C01G53/00 | 分类号: | C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525 |
代理公司: | 广州嘉权专利商标事务所有限公司 44205 | 代理人: | 赵琴娜 |
地址: | 410000 湖南省长*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 镍钴锰 三元 正极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将镍钴锰三元前驱体S1和锂源A按照缺锂摩尔比例进行混合后,再添加复合助熔剂B进行混合,得到第一混合料;
将第一混合料进行一次煅烧,并经自然冷却后,再经破碎过筛,得到掺杂缺锂型镍钴锰三元前驱体S2;
将掺杂缺锂型镍钴锰三元前驱体S2和补锂化合物C按照补锂摩尔比例进行混合,得到第二混合料;
将第二混合料进行二次煅烧,并经自然冷却后,再经破碎过筛,得到所述镍钴锰三元正极材料;
所述镍钴锰三元前驱体S1为NCM523前驱体材料,其分子式为:Ni0.5Co0.2Mn0.3(OH)2;
所述锂源A为电池级碳酸锂;所述补锂化合物C为氟化锂、溴化锂、碘化锂中的一种;
所述复合助熔剂B包括助溶剂M1和助溶剂M2;所述助溶剂M1为Nb2O5、Ta2O5中的一种;所述助溶剂M2为LaB6、CsB6、TiB2、ZrB2中的至少一种;所述助溶剂M1和助溶剂M2的质量比为(4~5):(1~2);
所述复合助熔剂B的添加质量为镍钴锰三元前驱体S1质量的0.1%~0.6%;
所述步骤中,一次煅烧的温度为800~850℃;二次煅烧的温度为850~880℃。
2.根据权利要求1所述的一种镍钴锰三元正极材料的制备方法,其特征在于,所述步骤中,缺锂摩尔比例控制为:Li:(Ni+Co+Mn)=0.98~0.92;补锂摩尔比例控制为:Li:(Ni+Co+Mn)=0.025~0.11。
3.一种如权利要求1或2所述制备方法制得的镍钴锰三元正极材料。
4.根据权利要求3所述的一种镍钴锰三元正极材料,其特征在于,所述镍钴锰三元正极材料的表面总残碱为0.11%~0.15%,压实密度为3.69~3.75g/cm3,1C克容量为168.5~172.3mAh/g,500次容量保持率为86.1%~88%。
5.一种如权利要求3或4所述的镍钴锰三元正极材料在制备锂离子电池中的应用。
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