[发明专利]一种改善正极材料循环稳定性的方法、正极材料和锂离子电池

说明书

本发明公开了一种改善正极材料循环稳定性的方法、正极材料和锂离子电池。所述方法包括以下步骤：将正极材料和包覆剂混合后压制成压实模块，对所述压实模块进行煅烧，得到处理后的正极材料。本发明的方法强化了高温煅烧过程中包覆剂和正极材料的接触力和接触面，从而使氧化剂更加紧密地贴敷在材料表面，提高了煅烧后的正极材料表面的包覆物的紧密性和均匀性。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，涉及一种改善正极材料循环稳定性的方法、正极材料和锂离子电池。

背景技术

众所周知，新能源行业进入发展的快车道，动力电池储能市场火爆，伴随着就是大规模生产，预计2025年仅仅全球装机量将进入TWh时代，但是，电池生产中将需求大量锂、镍、钴、锰等金属资源，随着盐湖提锂技术的快速发展，锂的资源量目前能够满足生产，但是，受制于钴资源量的影响，钴的价格连续攀升，目前已达到40万每吨的价格，这对于生产大规模储能电器来说影响严重。

值得注意的是，具有相同Ni含量的NM和NCM正极在0.1C时放电容量相当，与此同时，NM正极相对于NCM表现出更好的循环稳定性和热稳定性。由于的钴元素的消除导致无钴正极材料比三元正极材料价格低，无钴正极材料表现强大的应用前景。

正极材料尤其是无钴正极材料的循环稳定性还有待提升，目前常规的提高循环的方式就是包覆特定的物质，目前常用的包覆方法为混料式包覆方法，例如CN112421024A公开了一种锂离子电池用正极材料的包覆方法，该包覆方法包括：将待包覆的锂离子电池用正极材料粉末与纳米二硼化锆粉末混合均匀得到混合粉末，将混合粉末在400℃～1000℃的温度下、空气气氛或氧气气氛烧结2h～20h后冷却至室温，得到烧结后的混合粉末，将烧结后的混合粉末粉碎过筛得到包覆后的锂离子电池用正极材料。CN109244447A公开了一种包覆型镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法和应用，其包覆方法为：将制备得到的镍钴锰酸锂三元正极材料与包覆剂混合后进行烧结，得到外层含有包覆剂的镍钴锰酸锂三元正极材料，接着加入BP2000进行球磨，从而制备得到包覆型镍钴锰酸锂三元正极材料。

但是，目前混料式包覆方法包覆效果不是太明显，有待提高。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种改善正极材料循环稳定性的方法、正极材料和锂离子电池。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种改善正极材料循环稳定性的方法，所述方法包括以下步骤：

将正极材料和包覆剂混合后压制成压实模块，对所述压实模块进行煅烧，得到处理后的正极材料。

本发明提供了一种通过压实包覆法来改善正极材料循环稳定性的方法，通过将正极材料和包覆剂混合后压制成一定压实密度的压实模块，强化了高温煅烧过程中包覆剂和正极材料的接触力和接触面，从而使包覆剂紧密地贴敷在材料表面，提高了煅烧后的正极材料表面的包覆物的紧密性和均匀性。

另外，采用一定的压实能使正极材料(例如烧结法制备的正极材料)的团聚体分开，进一步细化颗粒粒径，有利于提升材料的电化学性能。

以下作为本发明优选的技术方案，但不作为对本发明提供的技术方案的限制，通过以下优选的技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。

优选地，所述压实模块的单个模块质量为5g-20g，例如5g、7g、8g、10g、12g、13g、15g、17g、18g或20g等。