一种锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种锂离子电池正极材料，其化学式为：Li1+nNi0.8+xCo0.2‑x‑yAlyMzO2，其中x+y+z＜0.2，0≤x＜0.2，0.01≤y≤0.05，0.01≤z≤0.05，‑0.1≤n≤0.1；M为钴、铝、镁、钛、锆、硼中的一种或几种；所述锂离子电池正极材料由单晶形貌的镍钴铝酸锂颗粒与球形形貌的镍钴铝酸锂颗粒混合组成，所述球形形貌的镍钴铝酸锂颗粒中位径为8～15μm，所述单晶形貌的镍钴铝酸锂颗粒中位径为0.5～6μm。本发明专利技术还提供一种锂离子电池正极材料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂电池正极材料
，尤其涉及一种锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
锂离子电池具有能量密度高、循环寿命长、电压平台高、环境污染小等优点，广泛用于手机、笔记本、电动工具等领域。目前商业化的正极材料主要有钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂和镍钴锰酸锂，然而，这些正极材料的锂离子电池的能量密度较低，难以满足锂离子电池的广泛应用。人们经过研究发现，镍钴铝酸锂正极材料具有容量高的优点，能够提高锂离子电池的能量密度。镍钴铝酸锂是以正极材料LiNiO2为基础，对其进行Co、Al共掺杂得到的，通过Co、Al的掺杂，改善了LiNiO2本身存在阳离子混排、锂离子脱嵌过程中的结构相变和稳定性差等方面的缺点，提高了镍钴铝酸锂的结构稳定性。现有技术中，镍钴铝酸锂的合成多以球形形貌为主，因为球形形貌在一定程度上可以提高材料的振实密度与涂布时浆料的流动性，但是球形形貌的镍钴铝酸锂制备的正极片容易引发电池在高温循环过程中容量的大幅衰减，降低了锂离子电池的循环性能。为克服上述问题，目前还存在一种改进技术，将不同粒径和形态的单晶、类单晶和团聚体进行混合，提高材料的空间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池正极材料，其化学式为：Li1+nNi0.8+xCo0.2‑x‑yAlyMzO2，其中x+y+z＜0.2，0≤x＜0.2，0.01≤y≤0.05，0.01≤z≤0.05，‑0.1≤n≤0.1；M为钴、铝、镁、钛、锆、硼中的一种或几种；所述锂离子电池正极材料由单晶形貌的镍钴铝酸锂颗粒与球形形貌的镍钴铝酸锂颗粒混合组成，所述球形形貌的镍钴铝酸锂颗粒中位径为8～15μm，所述单晶形貌的镍钴铝酸锂颗粒中位径为0.5～6μm。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料，其化学式为：Li1+nNi0.8+xCo0.2-x-yAlyMzO2，其中x+y+z＜0.2，0≤x＜0.2，0.01≤y≤0.05，0.01≤z≤0.05，-0.1≤n≤0.1；M为钴、铝、镁、钛、锆、硼中的一种或几种；所述锂离子电池正极材料由单晶形貌的镍钴铝酸锂颗粒与球形形貌的镍钴铝酸锂颗粒混合组成，所述球形形貌的镍钴铝酸锂颗粒中位径为8～15μm，所述单晶形貌的镍钴铝酸锂颗粒中位径为0.5～6μm。2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂离子电池正极材料的振实密度为2.0～3.0g/cm3。3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述锂离子电池正极材料的比表面积为0.3～0.5m2/g。4.一种锂离子电池正极材料的制备方法，步骤包括：将中位径为8～15μm的镍钴铝共沉淀前驱体A与氢氧化锂混合，氧气气氛下进行一次烧结，得到球形形貌的镍钴铝酸锂颗粒；该一次烧结为先在400～600℃下预烧1～3h，再在700～800℃下高温烧结8～15h；该镍钴铝共沉淀前驱体A的通式为Ni0.8+x1Co0.2-x1-y1Aly1(OH)2，其中x1+y1＜0.2，0≤x1＜0.2，0.01≤y1≤0.05；将中位径为0.5～6μm的镍钴铝共沉淀前驱体B与氢氧化锂混合，氧气气氛下进行一次烧结，得到单晶形貌的镍钴铝酸锂颗粒；该一次烧结为先在400～600℃下预烧1～3h，再在900～1000℃下高温烧结8～15h；该镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：王汝娜，申兰耀，张振宇，沈伟，周恒辉，
申请(专利权)人：北大先行科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11