[发明专利]一种高压实密度三元正极材料

权利要求书

1.一种高压实密度三元正极材料，其特征在于，

所述正极材料包括下述重量配比的原料：二次球：单晶＝(2～7)：1；

二次球的通式为Li_nNi_aCo_bM_1-a-bO₂，0.95≤n≤1.10，0.75≤a≤1，0≤b≤0.2，M为Mn、Al中的一种，二次球的平均粒径为5.5μm～14μm；

单晶的通式为Li_mNi_cCo_dN_1-c-dO₂，0.95≤m≤1.15，0.80≤c≤1，0≤d≤0.2，N为Mn、Al中的一种，单晶的平均粒径为1.5μm～3μm；

所述三元正极材料体积分布的D50满足：D50＝X*二次球平均粒径+(1-X)*单晶平均粒径，0.72≤X≤1.15；

所述三元正极材料的3.5T压力下的压实密度范围为3.55g/cm³～3.86g/cm³，真实密度范围为4.70g/cm³～5.10g/cm³，3.5T压力下的压实密度与其真密度的比值在0.72～0.81之间；

所述正极材料采用马尔文2000激光粒度仪进行测试，其粒度体积分布的D50为6μm～12μm，Dmin为0.45μm～1.5μm，Dmax为20μm～32μm，其体积分布粒度的SPAN((D90-D10)/D50)值为0.6～1.7；

所述正极材料的比表面积为0.3m²/g～0.9m²/g；

采用扣电测试所述正极材料，在0.2C充，0.2C放的条件下，其单位克容量取值为200mAh/g～215mAh/g；

所述二次球由二次球一次颗粒组成，二次球一次颗粒的通式为LinNiaCobM1-a-bO2，0.95≤n≤1.10，0.75≤a≤1，0≤b≤0.2，M为Mn、Al中的一种，二次球一次颗粒的粒径范围为90nm～950nm；

所述单晶由单晶一次颗粒组成，单晶一次颗粒的通式为LimNicCodN1-c-dO2，0.95≤m≤1.15，0.80≤c≤1，0≤d≤0.2，N为Mn、Al中的一种，单晶一次颗粒的粒径范围为500nm～5μm。

2.根据权利要求1所述的高压实密度三元正极材料，其特征在于，

所述正极材料包括下述重量份的原料：二次球2～7份、单晶1份；所述二次球的平均粒径为5.5μm～14μm，所述单晶的平均粒径为1.5μm～3μm；

所述正极材料的比表面积为0.40m²/g～0.60m²/g。

3.权利要求1-2之一所述的高压实密度三元正极材料的制备方法，其特征在于，

包括以下步骤：

(1)制备二次球；

(2)制备单晶；

(3)将二次球和单晶，在温度为20℃～25℃的条件下，混合搅拌6min～30min，得所述高压实密度三元正极材料。

4.根据权利要求3所述的高压实密度三元正极材料的制备方法，其特征在于，

所述二次球的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将前驱体、锂盐、添加剂N1混合均匀，在氧气氛围下加热进行反应得中间产物；

步骤二、将中间产物经水洗、烘干、再加入添加剂N2进行二配返烧，得二次球。

5.根据权利要求4所述的高压实密度三元正极材料的制备方法，其特征在于，

步骤一中，所述前驱体为镍钴锰的氢氧化物，所述锂盐为LiOH或Li₂CO₃，所述添加剂N1为四氧化三钴，三氧化二钴，氧化镧，氧化镁，氧化钇，氧化铈，氧化钛，氧化钨，氧化钼，氧化铬，氧化锆，氧化锶，氧化铝中的至少一种。

6.根据权利要求4所述的高压实密度三元正极材料的制备方法，其特征在于，

步骤一中，所述加热的温度为700℃～820℃，在此温度下反应的时间为8h～15h。