[发明专利]一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法在审
| 申请号： | 202211724110.3 | 申请日： | 2022-12-30 |
| 公开（公告）号： | CN116404123A | 公开（公告）日： | 2023-07-07 |
| 发明（设计）人： | 赵子寿;杨明;张晶 | 申请（专利权）人： | 中国电子科技集团公司第十八研究所 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;C01G53/00;H01M4/62;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 天津诺德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 12213 | 代理人： | 栾志超 |
| 地址： | 300384 天津市滨海*** | 国省代码： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 低成本 性能 正极 材料 制备 方法 | ||
1.一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：
s1、预烧结：将高镍前驱体、锂源和添加剂混匀，置于氧气气氛中烧结，得到预烧结产物；
s2、高氧压烧结：向所述预烧结产物中补充锂源，置于高氧压环境中烧结，得到高氧压烧结产物；
s3、包覆烧结：将所述高氧压烧结产物粉碎、过筛后，与H3BO3和油性PVDF混合均匀，置于氧气气氛中烧结，得到所述高镍正极材料。
2.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述高镍前驱体为NixCoyMn(1-x-y)(OH)2或NixCoyAl(1-x-y)(OH)2，其中，0.8x0.98,0.01y0.2。
3.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源为LiOH、LiOH·H2O和Li2CO3中的一种或者多种，所述步骤s1中，所述锂源中的锂与所述高镍前驱体的摩尔比Li/Me＝(0.8～1.0)：1。
4.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述添加剂为Sb2O3、Ta2O5、Nb2O3、Mo2O3、WO3、ZrO2、Al2O3、TiO2、CeO2和La2O3中的一种或多种，金属元素掺杂量为0.1％mol～5.0％mol。
5.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s1中，预烧结温度为450℃～750℃，预烧结时间为5h～12h。
6.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s2中，高氧压烧结温度为650℃～850℃，高氧压烧结时间为8h～20h，高氧压环境中的氧分压为300～700Pa。
7.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s2中，向所述预烧结产物中补充锂源,调整至Li/Me＝(1～1.03):1。
8.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s3中，包覆烧结温度为180℃～700℃，烧结时间3h～12h。
9.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s3中，过筛后的所述高氧压烧结产物的粒度为3μm～5μm。
10.根据权利要求1所述的一种低成本高性能的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤s3中，所述H3BO3的包覆量为0.1wt％～2.0wt％，所述油性PVDF的包覆量为0.1wt％～2.0wt％。
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