一种单晶正极材料及其制备方法和锂离子电池技术

本发明专利技术提供一种单晶正极材料及其制备方法和锂离子电池。所述制备方法包括以下步骤：将正极前驱体材料与锂源混合，将混合后的物质进行烧结，得到所述单晶正极材料；其中，所述烧结依次分为升温区、恒温区和降温区；在所述升温区和恒温区通入空气，在所述降温区通入氧气，使所述恒温区中的氧气的质量浓度达到目标浓度。本发明专利技术在锂源与前驱体材料混合后的烧结过程中，在升温区和恒温区通入空气，降温区通入氧气，利用两者的浓度差，实现了恒温区的氧气浓度的调控，节约了生成成本，同时得到了质量稳定单晶正极材料，从而达到了降低成本并稳定生产的目的。定生产的目的。定生产的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种单晶正极材料及其制备方法和锂离子电池


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及一种单晶正极材料及其制备方法和锂离子电池。

技术介绍

[0002]锂离子动力电池能量密度的提升，除了通过提高NCM三元材料中的Ni的含量，达到提升比容量的目的以外；还可以通过提高充放电截止电压和材料压实密度来实现。单晶三元NCM正极材料具备高电压和高压实的双重特性；进而促使单晶三元正极材料逐步替代常规二次球材料，成为主要研究方向。
[0003]单晶型材料相较二次颗粒球状材料，具有高电压和长循环等优点；主要是因为单晶材料在电池制作过程中，不像二次颗粒球状材料，因为辊压极片，导致材料出现隐裂或微裂纹；进而在电化学循环过程中，容易导致部分正极活性物质出现裂纹，甚至剥离基体表面，出现极片粉化现象。单晶型材料的一次颗粒尺寸较大，具有较高的抗压能力；此外，较大的晶体在电化学循环过程中，能够很好的保障其结构的稳定性，进而拥有较好的常温和高温循环性能。
[0004]但是，单晶型三元正极材料的制备工艺难度高：小颗粒前驱体制备过程，对晶体形核、生长、中控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：将正极前驱体材料与锂源混合，将混合后的物质进行烧结，得到所述单晶正极材料；其中，所述烧结依次分为升温区、恒温区和降温区；在所述升温区和恒温区通入空气，在所述降温区通入氧气，使所述恒温区中的氧气的质量浓度达到目标浓度。2.根据权利要求1所述的单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述恒温区的温度为900～1000℃；优选地，所述恒温区的烧结时间为7～14h。3.根据权利要求1或2所述的单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述空气的通入流量为10～60m3/h；优选地，所述升温区的空气流量为20～40m3/h；优选地，所述恒温区的空气流量为10～30m3/h。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述氧气的通入流量为10～50m3/h。5.根据权利要求1
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4任一项所述的单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述目标浓度≥30％，优选为40～60％。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：严子人，许开华，张明龙，赵德，闫国真，张翔，施冬慧，徐苗苗，
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：