一种正极材料及其制备方法及应用技术

本发明专利技术涉及锂离子电池技术领域，公开了一种正极材料及其制备方法及应用。所述正极材料具有的结构式为Li

【技术实现步骤摘要】
一种正极材料及其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及锂离子电池
，具体涉及一种正极材料及其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]近年来我国新能源汽车销量规模逐年增长，且增长速度较快。
[0003]锂离子电池具有体积小、质量轻、工作电压高、循环寿命长、自放电率低、环境友好等诸多优势，被广泛应用于新能源汽车等领域。新能源汽车巨大的市场带动了对动力锂离子电池的极大需求。
[0004]高安全、长续航、快充电是电动汽车的发展趋势。为了满足电动汽车的快充电及瞬间输出功率的要求，需要锂离子电池正极材料具有高的功率性能，正极材料与电解液充分接触能够提升功率特性，但快速充放电易导致材料结构恶化，需要通过对正极材料进行结构设计提升材料结构稳定性，以兼顾正极材料高功率和循环稳定性。
[0005]CN110931772A公开了一种高功率型的锂离子电池用正极材料的制备方法，所述正极材料为呈中空微球结构的二次颗粒，但该正极材料一次颗粒为细长条形，且材料表面疏松，材料结构强度较差，不利于极片制作及循环过程中材料的结构稳定性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料具有式(1)所示的结构式：Li
a
Ni
x
Mn
y
Co
z
Sr
b
O2，
ꢀꢀ
式(1)；其中，0.9≤a≤1.1，0.3≤x<1，0<y<0.5，0<z<0.5，0.0005<b<0.01；并且，所述正极材料为内部具有孔结构的二次颗粒，所述孔结构的中空部分的直径≥400nm，所述孔结构的实体部分的厚度≥500nm。2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，所述二次颗粒由若干一次颗粒聚集得到，所述一次颗粒为长方体，且所述一次颗粒的长轴长度m与短轴长度n比为1≤m/n≤3；优选为1.2≤m/n≤2.6；和/或，所述一次颗粒的平均晶粒大小为400
‑
800nm；和/或，所述正极材料的表面富含Co，且所述正极材料的外表面的Co平均含量与内表面的Co平均含量浓度差值≥3％，优选为3
‑
10％。3.根据权利要求1所述的正极材料，其中1≤a≤1.07，0.4≤x<1，0.03<y<0.4，0.03<z<0.4，0.0005<b<0.008；优选地，0.0006<b<0.008；和/或，所述孔结构的中空部分的直径为400
‑
800nm，所述孔结构的实体部分的厚度为500
‑
900nm；优选地，所述孔结构的中空部分的直径为420
‑
700nm，所述孔结构的实体部分的厚度为580
‑
800nm。4.根据权利要求1
‑
3中任意一项所述的正极材料，其中，所述正极材料的D
50
为2
‑
5μm，优选为3
‑
4μm；和/或，所述正极材料的(S1‑
S0)/S0×
100％≤30％，优选为(S1‑
S0)/S0×
100％≤25％；其中，S0为压前的比表面积；S1为经3.5吨压力后的比表面积。5.一种正极材料的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：(1)将镍源、锰源、络合剂和沉淀剂混合进行共沉淀反应，得到浆料；再将所述浆料经陈化、压滤、洗涤、烘干后得到一次颗粒聚集形成的内部结构疏松，外部致密的镍锰二元前驱体；(2)将所述镍...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵甜梦，宋顺林，刘亚飞，陈彦彬，赵翔宇，
申请(专利权)人：北京当升材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：