【技术实现步骤摘要】
高镍正极材料及其制备方法和应用
本专利技术属于锂电池领域,具体涉及一种高镍正极材料及其制备方法和应用。
技术介绍
现有正极材料优异的常温和高温循环性能常常难以兼备,例如现有技术通过掺杂与包覆的共改性工艺,提升了材料的常温循环性能,但这种方法是否同样适用于高温条件,其并未给出对比说明。同时目前针对三元材料高温循环性能的研究集中于镍含量较低的三元材料上,镍含量低的三元材料,其本身的结构较稳定,易于进行改性;而对高镍三元材料LiNi1-x-yCoxMyO2(1-x-y≥0.6),镍含量越高,其层状结构中锂镍混排越严重,结构越脆弱,改性越困难,采用现有的方法或许难以解决这些问题,另外现有的正极材料表面残锂量难以控制,而表面残锂高的材料在空气中极易受潮吸水,造成材料在调浆时粘度变大甚至出现果冻状,加工难度较大;不仅如此,高镍正极材料表面的残锂还会将水分带入电池中,容易发生副反应使电池内阻变大,造成电池性能下降,还可能使电池出现胀气现象等。因此,现有的制备高镍正极材料的技术有待改进。
技术实现思路
本专利技术 ...
【技术保护点】
1.一种制备高镍正极材料的方法,其特征在于,包括:/n(1)将前驱体进行烧结,以便得到含有Ni
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种制备高镍正极材料的方法,其特征在于,包括:
(1)将前驱体进行烧结,以便得到含有Ni1-x-yCoxMyOz的烧结产物,其中,所述前驱体化学式为Ni1-x-yCoxMy(OH)2,0.02≤x≤0.2,0≤y≤0.2,M为选自Mn、Al、W、Ti、Mg、Zr、Ba、B、Fe、Ca、Zn、Sr和La中的至少之一,0<z<1.5;
(2)将含锂化合物进行烧结,以便得到含有氧化锂的烧结产物;
(3)将步骤(1)的所述含有Ni1-x-yCoxMyOz的烧结产物和步骤(2)的所述含有氧化锂的烧结产物混合后在氧气气氛下进行一次烧结,然后快速冷却,以便得到一次烧结料;
(4)将所述一次烧结料与第一包覆剂混合在氧气气氛下进行二次烧结,以便得到二次烧结料;
(5)将所述二次烧结料洗涤干燥后与第二包覆剂混合在氧气气氛下进行三次烧结,以便得到高镍正极材料。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,所述烧结温度为100~900摄氏度,时间为1~10小时。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述含锂化合物为选自LiOH、LiOH.H2O、Li2CO3和CH3COOLi中的至少之一,优选LiOH、LiOH.H2O和Li2CO3中的至少之一,
任选的,在步骤(2)中,所述烧结温度为100~900摄氏度,时间为1~10小时;
任选的,在步骤(1)和(2)中,所述烧结气氛分别独立地为空气气氛、氧气气氛或氮气气氛,优选氧气气氛。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,所述含有Ni1-x-yCoxMyOz的烧结产物和所述含有氧化锂的烧结产物按照所述含有Ni1-x-yCoxMyOz的烧结产物中Ni、Co和M的总摩尔数与所述含有氧化锂的烧结产物中Li的摩尔数比值为1:(0.8~1.2)混合,
任选的,在步骤(3)中,所述一次烧结温度为650~850摄氏度,时间为8~40小时,
技术研发人员:田子启,杨文,何凤荣,郑保平,明勇,蔡君瑶,陈璐,
申请(专利权)人:东莞东阳光科研发有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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