一种正极活性材料及其制备方法以及正极片与锂电池技术

本发明专利技术公开了一种正极活性材料具有通式LiNi

【技术实现步骤摘要】
一种正极活性材料及其制备方法以及正极片与锂电池
本专利技术涉及锂电池生产领域，具体地，涉及一种正极活性材料及其制备方法以及正极片与锂电池。
技术介绍
锂离子电池较好的循环性能以及较高的能量密度近年发展迅速，三元正极材料相比钴酸锂具有价格低，相比磷酸铁锂具有能量密度高，是在动力电池领域最有发展前景的一种正极材料。受市场对电动汽车高续航里程的要求，三元高镍正极材料成为目前的研究热点，但是三元高镍正极材料表面结构不稳定、表面残余碱较高导致循环性能较差，限制高镍正极材料的应用。针对这个问题，提出了梯度高镍材料的概念，从内核到表面镍含量逐渐降低，提高三元高镍材料的安全、循环性能。但全梯度三元高镍材料前驱体的合成过程需要逐渐调整溶液流量或者逐渐改变溶液浓度，工艺不易稳定、操作复杂、前驱体合成过程无法连续，限制其工业化应用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种正极活性材料具有较高的比容量，作为正极应用在锂电池中具有优异的循环性能和安全性能，同时其制备工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料具有通式LiNi

【技术特征摘要】
1.一种正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料具有通式LiNixCoyMnzM1-x-y-zO2所示组成，所述正极活性材料包括内核、中间层和外壳层，所述内核中0.88≤x≤0.95，0.02≤y≤0.1，0≤z≤0.1；所述中间层中0.8≤x≤0.88，0.03≤y≤0.15，0≤z≤0.1；所述外壳层中0.6≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3，0≤z≤0.3；所述M分别独立的选自Al3+、Zr4+、Mg2+、Ti4+、Ce4+、Mo4+中的一种或者几种。


2.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的平均粒径为9～15微米。


3.根据权利要求2所述的正极活性材料，其特征在于，所述内核的平均粒径为3.5～4微米，所述中间层的厚度为2～4.5微米，所述外壳层的厚度为1～9微米。


4.根据权利要求1所述的正极活性材料，其特征在于，所述正极活性材料的残余锂的含量为2500ppm～3700ppm。


5.根据权利要求4所述的正极活性材料，其特征在于，所述残余锂包括碳酸锂和氢氧化锂，所述碳酸锂的含量为500ppm～1200ppm，所述氢氧化锂的含量为2000ppm～2500ppm。


6.一种正极活性材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
S1，将可溶性的镍盐、钴盐、锰盐和M盐混合得到溶液A，所述溶液A中Ni、Co、Mn和M元素的摩尔比为x：y：z：(1-x-y-z)，其中，0.88≤x≤0.95，0.02≤y≤0.1，0≤z≤0.1，0≤1-x-y-z≤0.1，所述M选自Al3+、Zr4+、Mg2+、Ti4+、Ce4+、Mo4+中的一种或几种；将可溶性的镍盐、钴盐、锰盐和M盐混合得到溶液B，所述溶液B中Ni、Co、Mn和M元素的摩尔比为x：y：z：(1-x-y-z)，其中，0.8≤x≤0.88，0.03≤y≤0.15，0≤z≤0.1，0≤1-x-y-z≤0.17，所述M选自Al3+、Zr4+、Mg2+、Ti4+、Ce4+、Mo4+中的一种或几种；将可溶性的镍盐、钴盐、锰盐和M盐混合得到溶液C，所述溶液C中Ni、Co、Mn和M元素的摩尔比为x：y：z：(1-x-y-z)，其中，0.6≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3，0≤z≤0.3，0≤1-x-y-z≤0.3，所述M选自A...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘海昌，赵文文，张勍，黄继春，王永华，赵虔诚，
申请(专利权)人：恒大新能源科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44