[发明专利]一种层状高镍NCA单晶型三元正极材料及其制备方法有效
| 申请号： | 202111422870.4 | 申请日： | 2021-11-26 |
| 公开（公告）号： | CN114156448B | 公开（公告）日： | 2023-08-22 |
| 发明（设计）人： | 许开华;刘德宠;李伟;谢军;施杨;周晓燕;陈玉君 | 申请（专利权）人： | 格林美（无锡）能源材料有限公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/525;H01M4/58 |
| 代理公司： | 武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙) 42231 | 代理人： | 姜婷 |
| 地址： | 214142 江苏*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 层状 nca 单晶型 三元 正极 材料 及其 制备 方法 | ||
1.一种层状高镍NCA单晶型三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
获得氧化三元材料前驱体；
将所述氧化三元材料前驱体、第一锂源充分混合，并控制所述第一锂源中的锂与所述氧化三元材料前驱体的摩尔比小于1，随后依次经保温熔融和第一次煅烧过程，得到正极材料A；
将所述正极材料A与醋酸锂溶液充分混合，并控制体系加入的总锂与所述氧化三元材料前驱体的摩尔比为（1.01～1.05）：1，烘干后进行第二次煅烧，得到层状高镍NCA单晶型三元正极材料；其中，
所述保温熔融的过程中，保温温度为350～450℃，保温时间为2～6h；
所述第二次煅烧的过程中，保温温度为780～850℃，保温时间为8～12h。
2.根据权利要求1所述层状高镍NCA单晶型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述获得氧化三元材料前驱体的步骤包括：按照金属摩尔比称取镍源、钴源、铝源，经混合研磨后压制成薄片，随后经氧化热解得到所述氧化三元材料前驱体。
3.根据权利要求2所述层状高镍NCA单晶型三元正极材料的制备方法，其特征在于，Ni、Co、Al三种金属的摩尔比为80～95：3～15：2～5；所述镍源为硫酸镍、二氯化镍、硝酸镍、醋酸镍、氧化镍、氢氧化镍中的一种或几种；所述钴源为硝酸钴、硫酸钴、草酸钴、醋酸钴、氧化钴、氢氧化钴中的一种或几种；所述铝源为氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、醋酸铝、氧化铝、氢氧化铝中的一种或几种；所述氧化热解的过程中，保温温度为450～650℃，保温时间为4～8h。
4.根据权利要求1所述层状高镍NCA单晶型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一锂源为氢氧化锂或碳酸锂；所述第一锂源中的锂与所述氧化三元材料前驱体的摩尔比为（0.5～0.99）：1。
5.根据权利要求1所述层状高镍NCA单晶型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一次煅烧的过程中，保温温度为850～950℃，保温时间为8～12h。
6.根据权利要求1所述层状高镍NCA单晶型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料A与醋酸锂溶液充分混合的过程中，控制体系加入的总锂与所述氧化三元材料前驱体的摩尔比为（1.02～1.03）：1。
7.根据权利要求1所述层状高镍NCA单晶型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述第二次煅烧的过程中，保温温度为800～830℃，保温时间为8～12h。
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