一种高电压单晶镍钴锰三元正极材料及制备方法技术

本发明专利技术适用于锂离子电池正极材料技术领域，提供一种高电压单晶镍钴锰三元正极材料及制备方法，在制备过程中，将氧化铝掺杂PEO均匀分散在预锂化颗粒表面，由于氧化铝掺杂PEO具有较高的结晶度，在烧结过程中能够阻碍锂离子向外扩散，使锂离子尽可能向颗粒内部扩散，减少高温下颗粒团聚粘连，有利于单晶颗粒形貌的形成，在一定程度上可以降低单晶制备的配比和温度，有利于降低生产成本，此外氧化铝掺杂PEO受热分解后残余部分氧化铝可以进入颗粒，与二烧包覆氧化铝层协同保护正极颗粒，可满足高电压使用需求，本方法制备过程简单，得到的正极材料粒经大、均匀度好，在高电压下也能够获得高容量和长循环特性。

A high voltage single crystal nickel cobalt manganese ternary anode material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种高电压单晶镍钴锰三元正极材料及制备方法
本专利技术属于锂离子电池正极材料
，尤其涉及一种高电压单晶镍钴锰三元正极材料及制备方法。
技术介绍
现在的三元发展方向主要有两条路线，一是高镍，二是高电压。镍过高安全性得不到保障，所以很多研发人员选择高电压方向，镍控制在一定范围时提高点电压可得到高容量高安全的三元产品产品，高电压下使用二次球颗粒容易造成结构坍塌，性能不稳定，所以只有把三元材料做成单晶形貌才能在高电压下发挥好的性能。现有的单晶镍钴锰酸锂正极材料的制备方法主要通过高配比、高温度、大量助溶性元素掺杂和借助后续的气流粉碎才能获得分散的单晶程度较高的正极材料，此类方法具有制备条件苛刻且产品品质不稳定，产能低下等缺点。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种高电压单晶镍钴锰三元正极材料及制备方法，旨在解决目前单晶镍钴锰酸锂正极材料制备困难、品质不稳定和产量低等技术问题。一方面，一种高电压单晶镍钴锰三元正极材料的制备方法，所述方法包括：步骤S1：按一定比例称取镍钴锰前驱体、锂源和掺杂剂，充分混合均匀后放入箱式炉中恒温预烧一段时间，待预烧结束后，经冷却、粉碎、过筛，得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高电压单晶镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：按一定比例称取镍钴锰前驱体、锂源和掺杂剂，充分混合均匀后放入箱式炉中恒温预烧一段时间，待预烧结束后，经冷却、粉碎、过筛，得到预锂化颗粒；步骤S2：称取一定量的氧化铝掺杂PEO粉末，用纯水配置成一定浓度的水溶液，按一定的水料比称取步骤S1中所得到的预锂化颗粒，缓慢将预锂化颗粒加入到所述水溶液中，边加入边搅拌，充分搅拌均匀后，得到含水物料；步骤S3：将步骤S2中所得的含水物料烘干，然后将烘干后的物料放入氧气气氛炉中焙烧一段时间，待反应结束后，经冷却、粉碎、过筛，得到单晶形貌的NCM一烧品；步骤S4：称取一定量步骤S...

【技术特征摘要】
1.一种高电压单晶镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：按一定比例称取镍钴锰前驱体、锂源和掺杂剂，充分混合均匀后放入箱式炉中恒温预烧一段时间，待预烧结束后，经冷却、粉碎、过筛，得到预锂化颗粒；步骤S2：称取一定量的氧化铝掺杂PEO粉末，用纯水配置成一定浓度的水溶液，按一定的水料比称取步骤S1中所得到的预锂化颗粒，缓慢将预锂化颗粒加入到所述水溶液中，边加入边搅拌，充分搅拌均匀后，得到含水物料；步骤S3：将步骤S2中所得的含水物料烘干，然后将烘干后的物料放入氧气气氛炉中焙烧一段时间，待反应结束后，经冷却、粉碎、过筛，得到单晶形貌的NCM一烧品；步骤S4：称取一定量步骤S3中所得的NCM一烧品，加入一定比例的氧化铝粉末，充分混合均匀，将得到的混合料装入到匣钵中在一定温度下焙烧一段时间，即得到高电压单晶镍钴锰三元正极材料粉体。2.如权利要求1所述高电压单晶镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述镍钴锰前驱体的粒径为3μm，所述锂源中锂与镍钴锰前驱体中金属摩尔和的比值Li/Me＝(1.02-1.06)：1，所述掺杂剂为碳酸锶和氧化锆，且锶和锆的添...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋振康，栗志涛，徐世国，靳亚珲，
申请(专利权)人：荆门市格林美新材料有限公司，格林美无锡能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42