一种高镍低钴三元正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高镍低钴三元正极材料及其制备方法，该材料化学通式为Li[Ni0.975Co0.0125Mn0.0125]1‑xMxO2，x为摩尔百分比，0.01≤x≤0.05，M为Sc,Y,Zr,Ti,Mg或Al中的一种或几种组合。制备方法为采用共沉淀法制备前驱体，再采用简单的固相法合成含有过量锂同时掺杂M离子的正极材料，产品成本低廉，其制备方法简单，便于控制；原料来源广泛，易于工业化生产，制得的材料结晶度良好，无杂相，而且颗粒细小且分布均匀，同时具有高放电比容量和优异的循环性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高镍低钴三元正极材料及其制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料
，具体涉及一种高镍低钴三元正极材料及其制备方法。
技术介绍
在全球环境污染加剧的倒逼条件下，对新能源的需要越来越迫切。随着人们对传统化石能源认识的深入，对新能源汽车尤其是长续航里程电动汽车的接受度越来越高。在新能源材料研发及相关产业的推动下，为了满足人们的高要求，锂离子电池正极材料正向着更高质量能量密度、体积能量密度、长循环寿命、高安全性以及更低成本的方向快速发展。在目前种类繁多的正极材料中，已经工业化的正极材料主要有以下几种：钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂以及三元材料。其中三元材料按化学成分又可以分为镍钴锰以及镍钴铝两大类。高镍的镍钴锰三元正极材料区别于传统的镍含量较低的三元正极材料(如111型、424型、523型)，其镍含量高于0.6(如622型、811型)。但是其中的钴含量仍高达10％以上，随着钴资源的稀缺和成本的不断提高，急需将高镍三元正极材料的钴含量进一步降低直至完全去掉，但是由于钴元素的重要作用，目前要完全去掉钴元素是难以保证该材料的诸多性能的。而高镍三元正极材料由于具有能量密度高、成本相对较低等优点本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高镍低钴三元正极材料，其特征在于，化学通式为Li[Ni0.975Co0.0125Mn0.0125]1‑xMxO2，x为摩尔百分比，0.01≤x≤0.05，M为Sc,Y,Zr,Ti,Mg或Al中的一种或几种组合。

【技术特征摘要】
1.一种高镍低钴三元正极材料，其特征在于，化学通式为Li[Ni0.975Co0.0125Mn0.0125]1-xMxO2，x为摩尔百分比，0.01≤x≤0.05，M为Sc,Y,Zr,Ti,Mg或Al中的一种或几种组合。2.根据权利要求1所述的高镍低钴三元正极材料，其特征在于，化学式为Li[Ni0.975Co0.0125Mn0.0125]0.9875Sc0.0125O2。3.权利要求1或2所述的高镍低钴三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按照Ni、Co和Mn的摩尔比为0.975:0.0125:0.0125分别称取镍源原料、钴源原料和锰源原料，混合，将其置于去离子水中，加热至50-80℃，搅拌溶解，得溶液A；(2)向氢氧化钠溶液中通入氮气，然后加入等体积的氨水溶液，搅拌混匀，得溶液B；(3)将M源原料溶于去离子水或乙醇中，得浓度为0.125mol/L的溶液C；(4)在氮气环境下，将溶液B加入到溶液A中，使Ni0.975Co0.0125Mn0.0125和NaOH的摩尔比为0.5-1.5:1.5-2.5，调节溶液pH值为11-12，然后进行反应，反应温度为50-80℃，反应时间为2-8h；(5)在氮气环境下，将步骤(4)所得物进行抽滤，然后用50-60℃的去离子水洗涤，接着再用无水乙醇洗涤抽滤一次，最后于120-150℃干燥，得镍钴锰的氢氧化物前驱体；(6)将镍钴锰的氢氧化物前驱体与锂源原料混合，加入溶液C，研磨混匀，干燥，再研磨，然后在氧气气氛下以2-5℃/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兴泉，刘一町，张萍，何泽珍，朱虹，
申请(专利权)人：四川富骅新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51