一种高容量镍钴锰酸锂基复合正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术适用于锂离子电池正极材料领域，本发明专利技术提供一种高容量镍钴锰酸锂基复合正极材料及其制备方法，通过高镍含量的三元体系中获得高容量的正极材料，掺杂锶和铱，使得材料具备较好的倍率和循环性能，在一次烧结和二次烧结之间加一道水洗工艺，通过水洗、硼元素表面改性和两步烧结工艺，能改善材料表面结构，降低表面残碱含量来提高界面稳定性，从而提升正极材料的容量以及循环安全性能。

【技术实现步骤摘要】
一种高容量镍钴锰酸锂基复合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领域，尤其涉及一种高容量镍钴锰酸锂基复合正极材料及其制备方法。
技术介绍
镍钴锰三元正极材料由于具有较高的能量密度以及较低的成本被广泛应用于3C产品以及新能源汽车领域。三元正极材料的高镍低钴化在提升电池能量密度、降低材料成本等方面具有明显优势，但安全性和稳定性问题却较为突出。由于高镍三元正极材料的技术壁垒较高，在制备工艺和设备以及生产环境等方面的要求都远远高于普通三元材料，高镍三元材料走向成熟生产还有许多研发工作要做，难点突破。如今，随着电池材料成本的增加，以及国家对高能量密度材料补贴的提高，各大正极材料厂商都在积极布局高镍产品开发、生产，为后面高镍电池材料的市场抢占先机。单纯的高镍材料，由于结构稳定性欠佳，在充放电过程中很容易由于Li离子的脱嵌以及Ni、Co、Mn离子价态的变化造成材料结构的塌陷，对材料的循环寿命及安全性造成极大的危害。高镍材料的残碱高，会导致锂离子的传输路径堵塞，容量偏低，并且对后续电池调浆工艺产生影响。针对这些问题，我们可以在一次烧结和二次烧结之间加一道水洗工艺，从而可以降低残碱，提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高容量镍钴锰酸锂基复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：步骤S1、将锂源、高镍三元前驱体、锶源和铱源按一定的摩尔比，一同加入到高速混料机中充分混合均匀，得到混合粉末，将混合粉末进行在氧气的气氛下进行高温烧结，烧结完成后冷却后即得LiNi0.8Co0.1Mn0.1‑x‑ySrxIryO2复合正极材料；步骤2、将步骤S1中的LiNi0.8Co0.1Mn0.1‑x‑ySrxIryO2复合正极材料进行粉碎过筛，然后进行水洗，在水洗过程中，加入一定量的硼酸或者氧化硼与LiNi0.8Co0.1Mn0.1‑x‑ySrxIryO2复合正极材料表面残碱反应，将水洗完的混合溶液进行陈化...

【技术特征摘要】
1.一种高容量镍钴锰酸锂基复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：步骤S1、将锂源、高镍三元前驱体、锶源和铱源按一定的摩尔比，一同加入到高速混料机中充分混合均匀，得到混合粉末，将混合粉末进行在氧气的气氛下进行高温烧结，烧结完成后冷却后即得LiNi0.8Co0.1Mn0.1-x-ySrxIryO2复合正极材料；步骤2、将步骤S1中的LiNi0.8Co0.1Mn0.1-x-ySrxIryO2复合正极材料进行粉碎过筛，然后进行水洗，在水洗过程中，加入一定量的硼酸或者氧化硼与LiNi0.8Co0.1Mn0.1-x-ySrxIryO2复合正极材料表面残碱反应，将水洗完的混合溶液进行陈化蒸干，将陈化蒸干后的物料置于耙式真空干燥机进行旋转蒸干，得到干燥混合粉末；步骤3、将将步骤S2中得到的干燥混合粉末在氧气的气氛下进行低温烧结，得到硼包覆的复合正极材料；步骤4、将硼包覆的复合正极材料过筛网，得到最终的LiNi0.8Co0.1Mn0.1-x-ySrxIryO2/B复合正极材料。2.如权利要求1所述的一种高容量镍钴锰...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，王星宁，徐世国，田新勇，张文艳，周晓燕，张玉军，
申请(专利权)人：格林美无锡能源材料有限公司，格林美股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32