【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂电池，具体涉及一种正极材料及其制备方法和锂电池。
技术介绍
1、在新能源汽车迅猛发展的大背景之下，市场对动力锂离子电池提出了更高的要求，能量密度和安全性问题成为评价动力电池的关键性能指标。因此，具备层状结构的高镍三元正极材料linixcoymnzo2(x≥0.8)，由于其不仅能提供更高的能量密度，而且降低了钴金属的含量，使成本进一步降低，被认为是最具应用前景的高比能量锂离子电池正极材料之一。
2、但是，由于镍含量的增加，正极材料表面包覆的含锂物质含量大幅上升，不仅会导致材料的首次库伦效率降低，而且这类碱性物质容易与电池循环过程中产生的氢氟酸反应生成二氧化碳气体，导致电池鼓胀变形，产生安全隐患。因此，材料表面包覆的含锂物质含量过高成为制约高镍正极材料在新能源车用高能量密度动力电池中应用的关键。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的由于高镍三元正极材料表面包覆的含锂物质含量过高而导致材料的首次库伦效率较低的问题，提供一种正极材料及其制备方法和锂电池。将本专利技术提供的正极材料应用于锂电池中，能够提高锂电池的首次库伦效率。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种正极材料，所述正极材料包括高镍三元材料和包覆在所述高镍三元材料表面的含锂物质；其中，以所述正极材料的总重量为基准，所述含锂物质的含量为0.02-0.25wt％；所述含锂物质包括氢氧化锂和碳酸锂；所述氢氧化锂与碳酸锂的质量比为1-3:1。
3、本专利
4、(1)将表面含有残碱的高镍三元材料用水进行冲淋，得到混合溶液，冲淋时间不小于1min；
5、(2)将所述混合溶液进行水洗、固液分离，得到固体产物；
6、(3)将所述固体产物进行干燥，得到所述正极材料。
7、本专利技术第三方面提供一种上述第二方面所述的方法制得的正极材料。
8、本专利技术第四方面提供一种锂电池，所述锂电池包括上述第一方面或第三方面所述的正极材料。
9、通过上述技术方案，本专利技术能够获得如下有益效果：
10、本专利技术中，通过采用二步水洗工艺控制正极材料表面含锂物质的含量在0.02-0.25wt％范围内，同时控制氢氧化锂与碳酸锂含量之比为1-3:1，能够显著提高锂电池的首次库伦效率。从实施例可以看出，由本专利技术提供的正极材料制得的锂电池的首次库伦效率高达94.5％。另外，本专利技术的正极材料的制备方法简便，成本低，便于工业化生产。
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1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括高镍三元材料和包覆在所述高镍三元材料表面的含锂物质；其中，
2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，以所述正极材料的总重量为基准，所述含锂物质的含量为0.05-0.15wt％；
3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，所述高镍三元材料的化学式为LiNixCoyMnzO2，0.8≤x＜1，0.05≤y≤0.1，0.1≤z≤0.15，且x+y+z＝1。
4.一种制备正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(1)中，以表面含有残碱的高镍三元材料的总重量为基准，所述残碱的含量为0.3-1.5wt％，优选为0.6-1.5wt％；
6.根据权利要求4或5所述的方法，其中，步骤(1)中，冲淋水温为0-30℃，优选为2-15℃；冲淋时间为1-10min，优选为3-5min；
7.根据权利要求4-6中任意一项所述的方法，其中，所述高镍三元材料的化学式为LiNixCoyMnzO2，0.8≤x＜1，0.05≤y≤0.1，0.1≤z
8.根据权利要求4-7中任意一项所述的方法，其中，步骤(2)中所述水洗的过程包括：将所述混合溶液搅拌10-60min，优选为20-40min；
9.权利要求4-8中任意一项所述的方法制得的正极材料。
10.一种锂电池，其特征在于，所述锂电池包括权利要求1-3、9中任意一项所述的正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料包括高镍三元材料和包覆在所述高镍三元材料表面的含锂物质；其中，
2.根据权利要求1所述的正极材料，其中，以所述正极材料的总重量为基准，所述含锂物质的含量为0.05-0.15wt％；
3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其中，所述高镍三元材料的化学式为linixcoymnzo2，0.8≤x＜1，0.05≤y≤0.1，0.1≤z≤0.15，且x+y+z＝1。
4.一种制备正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其中，步骤(1)中，以表面含有残碱的高镍三元材料的总重量为基准，所述残碱的含量为0.3-1.5wt％，优选为0.6-1.5wt％；<...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱烨，张同宝，汪碧微，张宇，陈芳，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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