一种锂镍钴氧化物正极材料及其制备方法、锂离子电池技术

本发明专利技术公开了一种锂镍钴氧化物正极材料及其制备方法、锂离子电池。该锂镍钴氧化物正极材料的化学式为LiNi

Lithium nickel cobalt oxide cathode material and its preparation method, lithium ion battery

【技术实现步骤摘要】
一种锂镍钴氧化物正极材料及其制备方法、锂离子电池
本专利技术涉及一种锂镍钴氧化物正极材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
随着人们对电动汽车续航里程要求的逐渐提升(≥500Km)，高能量密度锂离子电池迫在眉睫。然而，受限于低能量密度以及高成本的正极材料(如LiCoO2，LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2)，目前最先进的锂离子电池仍难以满足上述需求。因此，研发高容量，低成本以及长寿命的正极材料对于电动汽车的进一步发展具有重要意义。高镍含量的LiNizCo(1-z)O2(z>0.8)正极材料因具有高的可逆比容量(～210mAhg-1)，低成本以及低毒性成为最有前景的下一代锂离子电池的正极材料。但较差的结构稳定性以及快速的容量衰减严重阻碍了它的商业应用。一方面，充电末期发生的不可逆的H2-H3相变会引起剧烈的体积变化，产生晶格应力，进而引发材料产生微裂纹甚至破碎，加速电解液的渗透以及界面处的寄生副反应，导致较差的结构稳定性。另一方面，由于Ni2+(0.069nm)和Li+(0.076nm)具有相似的离子半径，更易发生的Li/Ni本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂镍钴氧化物正极材料，其特征在于，其化学式为LiNi

【技术特征摘要】
1.一种锂镍钴氧化物正极材料，其特征在于，其化学式为LiNiz-xCo1-zMoxO2，0<x≤0.02，0.8<z-x≤0.95。


2.如权利要求1所述的锂镍钴氧化物正极材料，其特征在于，所述LiNiz-xCo1-zMoxO2中，所述的x为0.005～0.02，较佳地为0.005、0.01或0.02；
和/或，所述LiNiz-xCo1-zMoxO2中，所述z-x为0.85～0.95。


3.如权利要求2所述的锂镍钴氧化物正极材料，其特征在于，所述LiNiz-xCo1-zMoxO2中，所述z-x为0.85～0.9，较佳地为0.87、0.88、0.89或0.895；
或，所述LiNiz-xCo1-zMoxO2中，所述z-x为0.9～0.95，较佳地为0.9～0.93，更佳地为0.91。


4.一种如权利要求1～3中任一项所述的锂镍钴氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：将“镍钴氢氧化物、锂盐和四水合钼酸铵”的总混物烧结即可。


5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴氢氧化物的化学式为NiyCo1-y(OH)2，式中，0.8<y≤0.95；
和/或，所述镍钴氢氧化物采用化学共沉淀法制得；较佳地，所述化学共沉淀方法包括以下步骤：将“镍盐和钴盐的混合溶液”和碱溶液并流进入反应釜中，混合反应即可；
和/或，所述锂盐的种类为氢氧化锂；
和/或，所述镍钴氢氧化物和所述四水合钼酸铵的摩尔比为(50～200)：1；
和/或，所述镍钴氢氧化物和所述锂盐的摩尔比为1:(1～1.06)；
和/或，所述总混物为所述镍钴氢氧化物、所述锂盐和所述四水合钼酸铵混合所得的固体；所述总混物较佳地按下述步骤制得：将“所述镍钴氢氧化物与所述四水合钼酸铵”的固体混合物与所述锂盐进行第一混合即可；
和/或，所述烧结的温度为700～750℃；较佳地，所述烧结过程中，升温至所述烧结的温度的升温速率为3～5℃/min；
和/或，所述烧结的时间为10～15h；
和/或，所述烧结之前还包括预烧处理。


6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述NiyCo1-y(OH)2中，所述y为0.85～0.9或0.9～...

【专利技术属性】
技术研发人员：江浩，李春忠，胡彦杰，朱华威，余海峰，黄君涛，
申请(专利权)人：华东理工大学，广东光华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31