[发明专利]一种复合无钴正极及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种改性复合无钴正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

(1)将第一无钴材料和第二无钴材料与包覆材料混合，煅烧后得到复合正极材料；

(2)将复合正极材料与有机导电材料混合，经冷冻干燥后得到所述改性复合无钴正极材料；

其中，所述第一无钴材料和第二无钴材料的种类不同。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一无钴材料为Li_xNi_yMn_1-yO₂，其中1x≤1.3，0.4≤y≤0.9；

优选地，所述第二无钴材料包括Li_xNi_yMn_1-yO₂和/或LiMPO₄，其中x＝1，0.4≤y≤0.9，M包括Ni、Co、Fe、Mn、Al或Mg中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第一无钴材料和第二无钴材料的质量比为1:(0.2～1)。

3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的包覆材料包括Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、Li₂SiO₃、Li₄Ti₅O₁₂、LiV₃O₈、Li₂ZrO₃、SbO₂、SnO、SnO₂、Y₂O₃、H₃BO₃、MgO、ZnO、TiC、TiN、TiB₂、ZrB₂、TeO₂或TeO中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述第一无钴材料和第二无钴材料的总质量与包覆材料的质量比为1：0.001～0.025；

优选地，所述混合的速度为2100～3000rpm。

4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述煅烧的温度为500～850℃；

优选地，所述煅烧后复合正极材料的中值粒径D50为2～8μm。

5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述有机导电材料包括聚乙炔、聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺或聚对亚苯中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述复合正极材料和有机导电材料的质量比为1:0.002～0.015；

优选地，所述冷冻干燥后进行研磨处理。

6.一种改性复合无钴正极材料，其特征在于，所述改性复合无钴正极材料通过如权利要求1-5任一项所述方法制得。

7.一种复合无钴正极，其特征在于，其特征在于，所述复合无钴正极包含如权利要求6所述的改性复合无钴正极材料。

8.一种如权利要求7所述的复合无钴正极的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

将改性复合无钴正极材料与粘结剂溶液和有机溶剂混合得到正极浆料，将所述正极浆料涂覆在集流体表面得到所述复合无钴正极。