一种锂离子电池正极材料前驱体及其制备方法与用途技术

本公开涉及一种锂离子电池正极材料前驱体，该前驱体为包括内核以及包覆在内核外的壳层的二次球形颗粒；其中，内核由多个第一一次颗粒团聚而成，第一一次颗粒在其短边方向上的厚度为80～250nm，优选为100～200nmnm；在内核中，取向一致的第一一次颗粒在其短边方向上的排布长度小于750nm，优选小于500nm；壳层由多个第二一次颗粒排列而成，第二一次颗粒在其短边方向上的厚度为50～200nm，优选为80～150nm；在壳层中，取向一致的第二一次颗粒在其短边方向上的排布长度为1～4μm，优选为1～3μm。由于可以无需制备呈“放射状”结构的内核，因此本公开的锂离子电池正极材料前驱体的制备工艺简单，适合大规模工业化生产。适合大规模工业化生产。适合大规模工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池正极材料前驱体及其制备方法与用途


[0001]本公开涉及锂离子电池电极材料
，具体涉及一种锂离子电池正极材料前驱体及其制备方法与用途。

技术介绍

[0002]镍钴锰酸锂三元材料因具有能量密度高、循环寿命长、倍率性能好等优点而被广泛应用于电动汽车用动力电池领域。LiNi1‑
x
‑
y
Co
x
Mn
y
O2三元材料的镍含量越高，其放电比容量越高，相应地制备得到的动力电池的能量密度也越高。但是，当镍含量过高，例如当1
‑
x
‑
y≥0.6时，在充放电过程中，尤其在4.1～4.3V(vs.Li
+
/Li)电压范围内，镍钴锰酸锂三元材料会发生结构相变，多次循环后，该相变会使得三元材料颗粒产生微裂纹甚至颗粒粉化，导致三元材料的比表面积成倍增大，与电解液的不良副反应增多，致使电池的循环寿命缩短。
[0003]为了抑制三元材料颗粒在长期充放电过程中产生微裂纹的问题，Cheng
‑/>Kai Yang本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池正极材料前驱体，其特征在于，该前驱体为包括内核以及包覆在所述内核外的壳层的二次球形颗粒；其中，所述内核由多个第一一次颗粒团聚而成，所述第一一次颗粒在其短边方向上的厚度为80～250nm，优选为100～200nm；在所述内核中，取向一致的所述第一一次颗粒在其短边方向上的排布长度小于750nm，优选小于500nm；所述壳层由多个第二一次颗粒排列而成，所述第二一次颗粒在其短边方向上的厚度为50～200nm，优选为80～150nm；在所述壳层中，取向一致的所述第二一次颗粒在其短边方向上的排布长度为1～4μm，优选为1～3μm。2.根据权利要求1所述的前驱体，其特征在于，所述前驱体的D50粒径为8～15μm，优选为8～12μm；所述内核的粒径为6～7μm；所述壳层的厚度为1～9μm，优选为1～5μm。3.根据权利要求1或2所述的前驱体，其特征在于，所述前驱体为镍钴锰三元前驱体，优选为Ni
x
Co
y
Mn
z
(OH)2，其中，x+y+z＝1，0.5≤x≤1，0≤y≤0.2，0≤z≤0.3。4.根据权利要求1或2所述的前驱体，其特征在于，对所述前驱体进行XRD测试，测试结果显示：001衍射峰与101衍射峰的峰强比为0.7～1.2，优选为0.8～1.1；101衍射峰的半峰宽为0.40
°
～0.65
°
，优选为0.45
°
～0.60
°
。5.一种制备锂离子电池正极材料前驱体的方法，其特征在于，该方法包括如下操作：S01.在一级反应釜中加入反应底液，其中，所述反应底液包括水、碱溶液和氨络合液，所述反应底液的加入量为所述一级反应釜有效容积的30％～80％；S02.在氮气气氛和搅拌条件下，使混合盐溶液、碱溶液和氨络合液持续进入所述一级反应釜中，并在充满所述一级反应釜时对所述一级反应釜内的物料开始进行浓缩处理，所得浓缩液回流入所述一级反应釜中，直至混合盐溶液、碱溶液和氨络合液的加入总量为所述一级反应釜有效容积的3～4倍时，将所述一级反应釜内的物料转入二级反应釜中；S03.在氮气气氛和搅拌条件下，使混合盐溶液、碱溶液和氨络合液持续进入所述二级反应釜中，并在充满所述二级反应釜时对所述二级反应釜内的物料开始进行浓缩处理，所得浓缩液回流入所述二级反应釜中，直至混合盐溶液、碱溶液和氨络合液的加入总量为所述二级反应釜有效容积的2～3倍时，将所述二级反应釜内的物料转入三级反应釜中；S04.在氮气气氛和搅拌条件下，使混合盐溶液、碱溶液和氨络合液持续进入所述三级反应釜中，并在充满所述三级反应釜时对所述三级反应釜内的物料开始进行浓缩处理，所得浓缩液回...

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，戴仲葭，姜瑞，高永恩，杜泽学，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：