[发明专利]一种高容量单晶高镍锂电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明适用于锂电池技术领域，提供一种高容量单晶高镍锂电池正极材料及其制备方法，本发明方法先用正极材料前驱体和固体添加剂、液体添加剂混合煅烧，得到类单晶前驱体，然后使用类单晶前驱体制备高容量单晶高镍锂电池正极材料，其中固体添加剂以固体形式掺入到前驱体中，液体添加剂以液体形式高压喷雾到前驱体中，最终制备得到的正极材料，化学通式为LiaNixCoyMn1‑x‑yZrbMcNdO2，其中，1.00≤a≤1.15，x≥0.8，0＜y≤0.2，0＜b+c+d＜0.1，材料形貌结构是单晶形态，与主含量组成相同的二次团聚球形高镍锂电池正极材料相比，容量不比二次团聚球形高镍锂电池正极材料低，但是大幅度提高了倍率性能和循环性能。

主权项

一种高容量单晶高镍锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：1)制备类单晶前驱体：将高镍锂电池正极材料前驱体和固体添加剂在高速混合机中进行混合；配置含锆源、掺杂剂、润湿剂的液体添加剂；将所述液体添加剂用高压喷雾方式均匀喷雾到前驱体和固体添加剂混合料中继续混合；混合完成后在400～800℃下在空气气氛中煅烧，之后进行研磨粉碎得到类单晶前驱体；2)制备单晶高镍锂电池正极材料：将步骤1)制备的类单晶前驱体与锂源在高速混合机中混合，之后在700～900℃下在含氧气氛中煅烧，出料后经研磨碾压、旋风分离，过筛后得到高容量单晶高镍正极材料半成品，然后经过水洗、热处理得到高容量单晶高镍锂电池正极材料。