【技术实现步骤摘要】
前体及其制备方法、正极材料及其制备方法、锂离子电池
[0001]本申请涉及正极材料
，尤其涉及一种前体及其制备方法、正极材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
[0002]相比汽油车，新能源电动车的最大优势就是环保。新能源电动车的日渐推广、普及，新能源电动车的销量也在逐年攀升。为了进一步提升新能源的广泛应用，对新能源提出的更高的要求，即新能源车需要寻求更高的单次续航里程和高安全性能。
[0003]要解决上述两个问题的关键在于对于锂电池正极材料进一步改进和提升，正极材料容量的发挥是直接制约锂电池的能量密度的关键因素，正极材料容量的发挥主要取决于Ni含量，随着Ni含量的提升会使得三元材料的容量提升。但与此同时，Ni含量的提升会造成材料安全性能和循环性能的下降。
[0004]目前高镍正极材料主要以多晶材料的使用为主。但是，多晶材料的一次颗粒一般是几十到几百纳米，拥有高活性比表面，大大增加了材料与电解液的副反应，造成材料在循环过程中产气增长率较高，且循环性能较差、安全性能降低。此外，可以通过掺杂包覆实现提高材料的高容量的同时提高安全性能和循环性能，然而，现有的材料掺杂均是梯度掺杂，造成掺杂元素在材料中分布不均，同时包覆也很难达到均匀包覆效果。
[0005]因此，现在急需一种能够保证高容量性能的同时实现高的循环性能和安全性能的材料。
技术实现思路
[0006]本申请的目的是为了提供一种前体材料及其制备方法、正极材料及其制备方法、锂离子电池，该前体材料具有较小的比表面积，能够提高材...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种前体，所述前体用于制备正极材料，其特征在于，所述前体包括一次粒子，所述一次粒子的晶体形貌包括多边形片状结构，所述前体满足以下关系式：BET＝3
‑
A*B/10
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(Ⅰ)式(Ⅰ)中，BET为前体的比表面积，A为所述多边形片状结构最大边长的长度(μm)，B为所述多边形片状结构最短边长的长度(μm)。2.根据权利要求1所述的前体，其特征在于，所述前体包括如下特征(1)～(14)中的至少一种：(1)所述多边形片状结构的边长为0.3μm～4μm；(2)所述多边形片状结构的厚度为50nm～100nm；(3)所述多边形片状结构包括三边形、四边形、五边形和六边形中的至少一种；(4)所述一次粒子的晶体形貌包括四边形，所述四边形晶体形貌的一次粒子的数量在所述一次粒子总数量中的占比大于等于80％；(5)所述一次粒子中含有第一掺杂元素，所述第一掺杂元素包括W、Nb、Ta和Y中的至少一种；(6)所述一次粒子中含有第一掺杂元素，所述第一掺杂元素在所述一次粒子中的质量占比为0.1％～10％；(7)所述前体的化学通式为Ni
x
Co
y
M
z
N1‑
x
‑
y
‑
z
(OH)2，其中，M包括Mn和Al中的至少一种，N包括W、Nb、Ta和Y中的至少一种，0.80≤x＜1，0＜y＜0.2，0＜z＜1
‑
x
‑
y；(8)所述前体包括二次粒子，所述二次粒子包括多个所述一次粒子；(9)所述前体包括二次粒子，所述二次粒子包括多个层叠设置的一次粒子；(10)所述前体包括二次粒子，所述二次粒子的形貌包括球形和类球形中的至少一种；(11)所述前体的最小粒径D
min
＞3μm；(12)所述前体的中值粒径D50为10μm～11μm；(13)所述前体满足关系式：(D90
‑
D50)/D50≤0.5；(14)所述前体的比表面积小于等于3m2/g。3.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括一次粒子，所述一次粒子的晶体形貌包括多边形片状结构，所述正极材料的比表面积小于等于0.3m2/g。4.根据权利要求3所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料包括如下特征(1)(19)中的至少一种：(1)所述多边形片状结构的边长为0.3μm～4μm；(2)所述多边形片状结构的厚度为50nm～100nm；(3)所述多边形片状结构包括三边形、四边形、五边形和六边形中的至少一种；(4)所述多边形片状结构包括四边形，所述四边形晶体形貌的一次粒子的数量在所述一次粒子总数量中的占比大于等于80％；(5)所述正极材料包括二次粒子，所述二次粒子包括多个所述一次粒子；(6)所述正极材料包括二次粒子，所述二次粒子包括多个层叠设置的一次粒子；(7)所述正极材料包括二次粒子，所述二次粒子的形貌包括球形和类球形中的至少一种；(8)所述一次粒子中含有第一掺杂元素，所述第一掺杂元素包括W、Nb、Ta和Y中的至少
一种；(9)所述一次粒子中含有第一掺杂元素，所述第一掺杂元素在所述一次粒子中的质量占比为0.1％～10％；(10)所述一次粒子中含有第二掺杂元素，第二掺杂元素包括Zr、Ti、Al、Mg、Ba、Sr、Mo、Y和W中的至少一种；(11)所述一次粒子中含有第二掺杂元素，所述第二掺杂元素在所述一次粒子中的质量占比为0.05％～1％；(12)所述正极材料还包括形成在所述一次粒子至少部分表面的包覆层；(13)所述正极材料还包括形成在所述一次粒子至少部分表面的包覆层，所述包覆层为磷酸包覆层、金属氧化物包覆层和金属氢氧化物包覆层中的至少一种；(14)所述正极材料还包括形成在所述一次粒子至少部分表面的包覆层，所述包覆层为磷酸包覆层、金属氧化物包覆层和金属氢氧化物包覆层中的至少一种，所述磷酸包覆层包括磷酸盐和磷酸氢盐中的至少一种；(15)所述正极材料还包括形成在所述一次粒子至少部分表面的包覆层，所述包覆层为磷酸包覆层、金属氧化物包覆层和金属氢氧化物包覆层中的至少一种，所述金属氧化物包括Al2O3、TiO2和ZrO2中的至少一种；(16)所述正极材料还包括形成在所述一次粒子至少部分表面的包覆层，所述包覆层为磷酸包覆层、金属氧化物包覆层和金属氢氧化物包覆层中的至少一种，所述金属氢氧化物包括Al(OH)3、Ti(OH)4和Zr(OH)4中的至少一种；(17)所述正极材料还包括形成在所述一次粒子至少部分表面的包覆层，所述包覆层的厚度为5nm～50nm；(18)所述正极材料的中值粒径为10μm～11μm；(19)所述正极材料的化学通式为Li
a
Ni
x
Co
y
M
z
N1‑
x
‑
y
‑
z
O2，其中，M包括Mn和Al中的至少一种，N包括W、Nb、Ta和Y中的至少一种，0.95≤a≤1.05，0.80≤x＜1，0＜y＜0.2，0＜z＜1
‑
x
‑
y。5.一种前体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将含有Ni、Co和M的金属盐溶液、氨水和碱源的混合料进行混合处理120h～240h得到Ni
x
Co
y
M
z
(OH)2前体，其中，0.80≤x＜1，0＜y＜0.2，0＜z＜1
‑
x
‑
y，M包括Mn和Al中的至少一种，所述含有Ni、Co和M的金属盐溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员：金春，郑玉，严武渭，杨顺毅，黄友元，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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