一种镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料及其制备方法。该制备方法，包括以下步骤：将镍钴锰氢氧化物与锂源、氧化锆、氧化钨、碳酸钠混合球磨，随后进行一次烧结，经粉碎后得到镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料中间体；其中，一次烧结温度高出正常烧结温度50～150℃；将镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料中间体与包覆剂混合均匀，随后进行二次烧结，得到镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料。本发明专利技术通过在一次烧结过程中引入氧化钨和碳酸钠，不仅能够增强材料的导电性，还可以改变颗粒形貌，使得一次粒子得以细化，利用氧化钨和碳酸钠结合的这一特点，再结合氧化锆掺杂，在较高的一次烧结温度下，得到高容量、高分散性且循环性能优异的高镍单晶正极材料。晶正极材料。晶正极材料。

【技术实现步骤摘要】
一种镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及锂电池
，尤其是涉及一种镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]LiNi
x
Co
y
Mn1‑
x
‑
y
O2三元正极材料因其较高的比容量和能量密度，较低的成本及相对环境友好的特点，在锂离子二次电池中得到了广泛的应用，特别是当下背景下，其在汽车动力电池市场具有广阔的发展空间。随着续航里程的提高，当下的正极材料正在逐步向高镍化、高电压方向发展。单晶正极材料因为相对高的极片压实和产气少的优势而备受关注。但是高镍单晶材料烧结过程中存在两个问题：一是当烧结温度略低时，尽管放电比容量高，但是单晶团聚，分散性差，导致循环性能下降，产气增加；二是当烧结温度偏高时，单晶尺寸大，分散性好，但放电比容量显著下降。
[0003]因此，如何制备具有高容量、大尺寸以及高分散性的高镍单晶正极材料仍是一个巨大的挑战。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将镍钴锰氢氧化物与锂源、氧化锆、氧化钨、碳酸钠混合球磨，随后进行一次烧结，经粉碎后得到镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料中间体；其中，一次烧结温度高出正常烧结温度50～150℃；将所述镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料中间体与包覆剂混合均匀，随后进行二次烧结，得到镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料。2.根据权利要求1所述镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述正常烧结温度为镍钴锰氢氧化物与锂源进行一次烧结DOE试验，由上述试验得到的镍钴锰单晶正极材料一烧料经过电化学测试后，放电比容量最大、单晶分散性最好的烧结温度。3.根据权利要求1所述镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述一次烧结温度高出正常烧结温度70～80℃。4.根据权利要求1所述镍钴锰酸锂高镍单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰氢氧化物的化学组成为：Ni
x
Co
y
Mn1‑
x
‑
y
(OH)2，0.7≤x≤0.95,0.02≤y≤0.25；所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、氯化锂中的至少一种；所述镍钴锰氢氧化物与锂源中锂的摩尔比为1：...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，李伟，刘德宠，谢军，廖宁靖，施杨，周晓燕，陈玉君，徐世国，
申请(专利权)人：格林美无锡能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：