正极材料及其制备方法、锂电池正极及其应用技术

本发明专利技术涉及锂电池领域，公开了一种正极材料及其制备方法、锂电池正极及其应用。该正极材料的形貌为由一次单晶颗粒团聚形成的二次融合型单晶团聚体；其中，所述正极材料的化学式为LiNi

【技术实现步骤摘要】
正极材料及其制备方法、锂电池正极及其应用


[0001]本专利技术涉及锂电池领域，公开了一种正极材料及其制备方法、锂电池正极及其应用。

技术介绍

[0002]锂离子电池具有能量密度大、输出电压高、自放电小、循环性能优异、无记忆效应等优点，广泛应用于便携式电子产品、电动工具和电动汽车等领域。
[0003]正极材料是锂离子电池的关键核心部件，它决定了锂离子电池的能量密度等关键核心指标，同时占到整个电池约40％的成本。随着人们对电动汽车续航里程要求的不断提升，具有更高能量密度的三元正极材料逐渐成为主流的乘用车用正极材料。
[0004]锂离子电池正极材料的形貌对其电化学性能有着重要的影响。目前商业化的三元正极材料的形貌主要有两种。一种是由纳米级或亚微米级一次颗粒组成的二次微米多晶球形团聚体颗粒，细小的多晶颗粒与电解液充分接触，材料的倍率性能较好，但细小的多晶颗粒容易与电解液发生副反应，导致过渡金属在电解液中溶解，电池的循环稳定性较差；另一种是分散型的单晶材料，该材料具有稳定的晶体结构，充放电过程中与电解液的兼容性好，并且循环过程中不易破碎本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，该正极材料的形貌为由一次单晶颗粒团聚形成的二次融合型单晶团聚体；其中，所述正极材料的化学式为LiNi
x
Co
y
M
z
O2，M选自Fe、Cr、Cu、Ti、Mg、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、Mn和Al中的至少一种；其中，0.3≤x≤1，0≤y≤0.5，0≤z≤0.3。2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述一次单晶颗粒的尺寸为0.2-3μm；和/或所述二次融合团聚体的平均粒径为0.5-15μm。3.一种正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括：(1)将金属盐溶液、沉淀剂溶液和可选的络合剂溶液以间歇滴加的方式混合并反应，制备前驱体；(2)将步骤(1)得到的所述前驱体和锂源混合后，通过固相反应制备所述正极材料；所述金属盐溶液中的金属元素含有Ni、Co和M；其中，M选自Fe、Cr、Cu、Ti、Mg、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、Mn和Al中的至少一种；其中，Ni元素、Co元素与M元素的摩尔用量比为(0.3-1)：(0-0.5)：(0-0.3)。4.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(1)中，所述间歇滴加的方式包括所述间歇滴加的过程包括：(1)在反应条件下将所述金属盐溶液、所述沉淀剂溶液和所述可选的络合剂溶液同时滴加到反应釜中；(2)上述三种溶液每次同时滴加2-12h后，停止金属盐溶液的进料0.5-4h；(3)重复步骤(2)的间歇滴加过程，直至反应结束。5.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(1)中，所述反应条件包括：反应温度为30-70℃，反应时间不低于10h；优选地，所述反应过程中在搅拌的条件下进行；更优选地，所述搅拌的速率为50-1000rpm。6.根据权利要求3所述的方法，其中，步骤(2)中，所述固相反应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张同宝，高焕新，朱烨，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：