【技术实现步骤摘要】
一种新型无钴正极材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于锂离子电池正极材料领域,具体涉及一种新型无钴正极材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]随着新能源车市场的逐渐崛起,动力锂离子电池成为了电池行业内的强劲增长点,产品需求放量趋势已成。在锂电池研发及应用中,要求正极材料具有电位高、比容量高、密度大等特点,能保持较长的使用寿命和较佳的使用密度。
[0003]目前在乘用车领域得到规模应用的三元锂离子电池的一项关键原材料是金属钴。但全球钴矿藏储量有限,钴在地壳中的平均质量含量仅为0.001%,且世界钴储量主要集中分布在澳大利亚和常年局势不稳的非洲国家刚果,这两个国家的钴资源储量约占世界钴总储量的62.86%。因此低成本无钴化正极材料成为未来锂电池行业发展的主流趋势之一。
技术实现思路
[0004]本专利技术公开了一种无钴正极材料及其制备方法。本专利技术的正极材料具有原料成本低、制备工艺简单、重复性好、易于量产化、对环境相对友好等优点,且放电平台电压高于磷酸铁锂正极材料。
[0005]具体而言 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种无钴正极材料,其特征在于,所述无钴正极材料的化学式为Li
m
Ni
x
Fe
y
Al
z
M
(1
‑
x
‑
y
‑
z)
O2·
nB2O3,其中,M为选自W、Ta、Ti、Si、Mg、Ca、Sr、Ba、Ra、Sc、Y、Zr、Nb、Hf、Cr和Mo中的一种或多种元素,0.95≤m≤2,0.05≤x≤0.9,0.05≤y≤0.9,0.02≤z≤0.3,0≤n≤0.005。2.如权利要求1所述的无钴正极材料,其特征在于,所述M为选自W、Ta、Ti、Mg、Sr、Ba、Y、Zr、Hf、Cr和Mo中的一种或多种元素;和/或所述无钴正极材料中,所述M的质量含量为500ppm
‑
100000ppm,优选为1000
‑
50000ppm。3.如权利要求1所述的无钴正极材料,其特征在于,所述M包含选自W元素和Ti元素中的一种或两种;优选地,所述M包含W元素;优选地,所述无钴正极材料中,W元素的含量为0.1
‑
2wt%,优选为0.2
‑
1wt%,更优选为0.25
‑
0.5wt%;优选地,所述M包含Ti元素;优选地,所述无钴正极材料中,W元素的含量为0.1
‑
2wt%,优选为0.2
‑
1wt%。4.如权利要求1所述的无钴正极材料,其特征在于,所述无钴正极材料中,B元素的质量含量为500
‑
2000ppm。5.如权利要求1所述的无钴正极材料,其特征在于,所述无钴正极材料具有以下一项或多项特征:1≤m≤1.5,优选1.05≤m≤1.2;0.5≤x≤0.8,优选0.6≤x≤0.7;0.1≤y≤0.5,优选0.1≤y≤0.2;0.05≤z≤0.2,优选0.1≤z≤0.2。6.如权利要求1所述的无钴正极材料,其特征在于,所述无钴正极材料具有以下一项或多项特征:所述无钴正极材料由微米级类单晶颗粒堆叠而成,所述微米级类单晶颗粒由纳米级类球状颗粒团聚而成的;优选地,所述纳米级类球状颗粒的粒径为200
‑
600nm;优选地,所述微米级类单晶颗粒的粒径为1
‑
10μm;所述无钴正极材料的D50粒径大小为1
‑
3μm;所述无钴正极材料的粉体振实密度为1
‑
2g/cc。7.一种...
【专利技术属性】
技术研发人员:李红朝,唐磊,周志康,
申请(专利权)人:中化国际控股股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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