梯度掺杂的无钴正极材料及其制备方法以及锂离子电池正极和锂电池技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，公开了一种梯度掺杂的无钴正极材料及其制备方法以及锂离子电池正极和锂电池。所述正极材料的组成由通式LiNi

【技术实现步骤摘要】
梯度掺杂的无钴正极材料及其制备方法以及锂离子电池正极和锂电池
本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种梯度掺杂的无钴正极材料及其制备方法以及锂离子电池正极和锂电池。
技术介绍
无钴正极材料LiNixMn1-xO2具有成本低、循环性能高等优势。为进一步提高其结构稳定性，需要进行掺杂。CN106654222A公开了一种高镍正极材料及其制备方法以及锂离子电池，该方法包括：在高镍正极材料的前驱体中加入非金属掺杂剂，加入锂源并烧结后得到具有非金属元素掺杂的高镍正极材料。该方法可以使掺杂元素在材料中均匀分布。目前，梯度掺杂具有一定的技术优势，既可以稳定材料的体相结构，又能对材料的表面进行修饰。通常梯度掺杂主要在前驱体中掺杂，在前驱体合成过程中，通过控制掺杂剂的加入量，形成掺杂元素的梯度掺杂。但是，当梯度掺杂的前驱体和锂盐混合后进行高温处理时，在前驱体中形成的梯度元素易于趋向均匀分布，达不到梯度掺杂的目的，另外，此种方法对焙烧条件要求非常苛刻。因此，研究和开发一种梯度掺杂的无钴正极材料具有重要意义。...

【技术保护点】
1.一种梯度掺杂的无钴正极材料，其特征在于，所述正极材料的组成由通式LiNi

【技术特征摘要】
1.一种梯度掺杂的无钴正极材料，其特征在于，所述正极材料的组成由通式LiNixMnyAzO2表示，0.55≤x≤0.95；0.05≤y≤0.45；0.005≤z≤0.02；其中，沿所述正极材料的表层至中心方向，所述元素A在所述正极材料中的含量呈递减趋势；
其中，所述元素A为Al、Zr、Ti、B和W中的一种或多种。


2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，以所述正极材料的总重量为基准，所述元素A在所述正极材料的表层的含量为0.2-2重量％，在所述正极材料的中心的含量为0.05-0.2重量％；
优选地，以所述正极材料的总重量为基准，所述元素A在所述正极材料的表层的含量为0.2-1重量％，在所述正极材料的中心的含量为0.05-0.1重量％。


3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，以所述正极材料的总重量为基准，Al的总含量为0.1-1重量％，Zr的总含量为0.1-2重量％，Ti的总含量为0.1-2重量％，B的总含量为0.1-1.5重量％，W的总含量为0.1-2重量％；
进一步优选地，以所述正极材料的总重量为基准，Al的总含量为0.5-1重量％，Zr的总含量为0.5-1重量％，Ti的总含量为0.5-0.8重量％，B的总含量为0.5-1重量％，W的总含量为0.5-1.5重量％。


4.根据权利要求1-3中任意一项所述的正极材料，其中，所述正极材料为单晶材料；
优选地，所述正极材料的平均粒径为1-5μm，更优选3-4μm。


5.一种梯度掺杂的无钴正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
(1)将锂盐、前驱体和第一添加剂进行第一混合后再进行第一焙烧处理，得到第一物料；
(2)将所述第一物料和第二添加剂进行第二混合后再进行第二焙烧处...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔齐齐，江卫军，孙明珠，许鑫培，施泽涛，马加力，陈思贤，王鹏飞，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32