[发明专利]一种低成本高镍三元正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种低成本高镍三元正极材料，成分通式为：

LiNi_xCoyA_1-x-yO₂式I；

式I中，0.6≤x≤1，0≤y≤0.4；

A选自Mn、Al、Ta、Ti、Nb、Ge、Y、Nb、W、Zr、B、Ce、Ca、Sr中的至少一种元素；

所述低成本高镍三元正极材料的7天热测产气＜15％，Li₂CO₃含量＜2000ppm，LiOH含量＜5000ppm。

2.根据权利要求1所述的低成本高镍三元正极材料，其特征在于，所述低成本高镍三元正极材料由包括一次烧结产物的物料制备得到；

所述一次烧结产物在0.2C、2.5～4.25V条件下的容量＞170mAh/g；

所述一次烧结产物的松装密度为1.5～1.9g/cc；

所述一次烧结产物中Li和M的摩尔比为(0.95～1.08)：1，所述M为Ni、Co、A的总摩尔量；

所述一次烧结产物中Li₂CO₃的质量含量＜8000ppm，LiOH的质量含量＜8000ppm。

3.根据权利要求2所述的低成本高镍三元正极材料，其特征在于，所述一次烧结产物的XRD的特征峰包括：

18～19°的峰强为20000～30000，36～37°的峰强为7000～8000，44～45°的峰强为11000～13000，48～49°的峰强为2000～3000，58～59°的峰强为1500～2500，64～65°的峰强为2000～3000，68～69°的峰强为1200～2200。

4.根据权利要求2所述的低成本高镍三元正极材料，其特征在于，所述一次烧结产物由包括预烧结产物的物料制备得到；

所述预烧结产物的松装密度为1.2～1.7g/cc；

所述预烧结产物的XRD特征峰包括：

18～19°的峰强为2000～3000，32～33°的峰强为1000～2000，38～39°的峰强为1500～2500，42～43°的峰强为3500～4500，64～65°的峰强为1500～2500。

5.根据权利要求4所述的低成本高镍三元正极材料，其特征在于，所述预烧结产物由包括高镍三元前驱体的物料制备得到；

所述高镍三元前驱体的水分含量＜1wt％；

所述高镍三元前驱体的松装密度为1.5～1.8g/cc；

所述高镍三元前驱体的XRD特征峰包括：

37～38°的峰强为3000～4000，43～44°的峰强为4000～4500，63～64°的峰强为2500～3500。

6.根据权利要求5所述的低成本高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元前驱体由包括高镍三元前驱体前体的物料制备得到；

所述高镍三元前驱体前体的成分通式为：

Ni_xCo_yA_1-x-y(OH)₂式II，

式II中，0.6≤x≤1，0≤y≤0.4；

A选自Mn、Al、Ta、Ti、Nb、Ge、Y、Nb、W、Zr、B、Ce、Ca、Sr中的至少一种元素；

所述高镍三元前驱体前体的松装密度D为1.4～1.8g/cc，水分含量＜2wt％，BET为4～12m²/g；

所述高镍三元前驱体前体的XRD特征峰包括：

19～20°的峰强为10000～12000，33～34°的峰强为6000～7000，38～39°的峰强为9000～11000，52～53°的峰强为3500～4500，59～60°的峰强为3500～4500，63～64°的峰强为2000～3000。

7.一种权利要求1所述的低成本高镍三元正极材料的制备方法，包括：

将一次烧结产物依次进行破碎、水洗、干燥、掺杂和烧结，得到低成本高镍三元正极材料。