【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及正极材料，尤其涉及正极材料及其制备方法、锂离子电池。
技术介绍
1、锂离子电池具有能量密度大、循环寿命长、环境污染小和无记忆效应等优点，因此被广泛应用于电动汽车及消费类电子产品中。正极材料是锂离子电池的核心组成部分，其性能直接影响锂离子电池的电化学性能和循环寿命，是决定锂离子电池性能的关键材料之一。高镍正极材料具有成本低、能量密度高、倍率性能优越等优点，因此是极具发展潜力的高能量密度锂离子电池正极材料。
2、高镍正极材料在充放电过程中存在严重的相变及释氧现象、表面易与电解液发生副反应、储存性能差等缺陷，这些缺陷会影响高镍正极材料的寿命，进而限制了其广泛应用。现有技术中，为了解决高镍正极材料的寿命问题通常会对正极材料进行表面包覆改性，通过包覆改性可以在正极材料表面构造物理隔离层，从而能有效地减缓电解液在高镍正极材料表面的副反应，提高高镍正极材料的循环性能及热稳定性，延长高镍正极材料的寿命。
3、现有高镍正极材料在经过包覆改性后充放电性能高、快充性能好，但是材料加工性能较差，严重影响到了下游端的匀浆工艺性能，进而导致锂离子电池的循环性能与倍率性能下降。因此，如何改善正极材料的加工性能，提高正极材料的匀浆工艺性能，提高锂离子电池的循环性能和倍率性能是目前仍需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种正极材料及其制备方法、锂离子电池，正极材料颗粒分散性好、具有良好的加工性能，能够减少浆料中颗粒沉降与团聚，减少浆料出现分离、凝胶、分层等现象
2、第一方面，本申请提供一种正极材料，所述正极材料的化学通式为libnixcoym1zm2wo2，其中，0.95≤b≤1.05，0.8≤x＜1，0＜y+z≤0.2，x+y+z＝1，0.0001≤w≤0.003；m1为mn和/或al；m2为金属元素；
3、所述正极材料的振实密度为t g/cm3，所述正极材料的吸油值为p ml/100g，所述正极材料在粒度分布中最小粒度值为dminμm，所述正极材料的加工性能系数为b，
4、b＝|0.5-p-0.5-0.00117*t-0.0541*dmin+0.0593*dmin2+0.2696|，0≤b≤1。
5、本申请还提供一种正极材料，所述正极材料的化学通式为libnixcoym1zm2wo2，其中，0.95≤b≤1.05，0.8≤x＜1，0＜y+z≤0.2，x+y+z＝1，0.0001≤w≤0.003；m1为mn和/或al；m2为金属元素；
6、所述正极材料的系统平均质量为a[4,3]，a[4,3]＝(d50^4+d90^4)/(d50^3+d90^3)，11.78≤a[4,3]≤24.81。
7、在一些实施方式中，所述正极材料包括基体材料及位于所述基体材料表面的包覆层，所述包覆层的材料包括磷酸盐和/或固态电解质latp。
8、在一些实施方式中，所述正极材料包括由多个一次颗粒团聚形成的二次颗粒。
9、在一些实施方式中，所述二次颗粒呈球形或类球形。
10、在一些实施方式中，金属元素m2包括al、mn、mg、sr、ca、zr、ti、la、w、nb、y、gd中的至少一种。
11、在一些实施方式中，所述一次颗粒表面具有包覆层，所述包覆层包括含金属m2的复合氧化物。
12、在一些实施方式中，以所述正极材料的质量为100％计，所述正极材料中金属元素m2的质量含量为500ppm～2000ppm。
13、在一些实施方式中，所述正极材料的粒径d50为8.25μm～12.75μm。
14、在一些实施方式中，所述正极材料的粒径d90为12.6μm～26.2μm。
15、在一些实施方式中，所述正极材料的振实密度为t g/cm3，2.4≤t≤3.0。
16、在一些实施方式中，所述正极材料的吸油值为p ml/100g，14.5≤o≤18.5。
17、在一些实施方式中，所述正极材料在粒度分布中最小粒度值为dmin，0.1μm≤dmin≤0.9μm。
18、在一些实施方式中，所述正极材料的比表面积为0.5m2/g～2.0m2/g；
19、在一些实施方式中，所述正极材料的松装密度为1.0g/m3～3.0g/m3；
20、在一些实施方式中，所述正极材料在4kn/cm2加压下的粉体电导率大于0.02s/cm。
21、第二方面，本申请提供一种正极材料的制备方法，包括如下步骤：
22、将nixcoym1z氧化物或nixcoym1z氢氧化物、锂源混合，得到混合物，将所述混合物进行烧结处理，得到烧结产物，其中，x+y+z＝1，m1选自mn和/或al；
23、将所述烧结产物进行破碎得到基体材料，控制所述基体材料的系统平均质量为a[4,3]，a[4,3]＝(d50^4+d90^4)/(d50^3+d90^3)，11.78≤a[4,3]≤24.81；所述基体材料包括由多个一次颗粒团聚形成的二次颗粒；
24、将所述基体材料与含m2元素的包覆材料进行包覆处理，得到正极材料。
25、在一些实施方式中，所述锂源的添加量为：使得ni、co及m1的摩尔含量总和与li的摩尔含量比值为1：(0.95～1.05)。
26、在一些实施方式中，所述锂源包括碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂及草酸锂中的至少一种。
27、在一些实施方式中，所述锂源的平均粒径为1μm～50μm。
28、在一些实施方式中，所述烧结处理温度为710℃～730℃。
29、在一些实施方式中，所述烧结处理的时间为5h～15h。
30、在一些实施方式中，在将所述基体材料与含m2元素的包覆材料进行包覆处理之前，所述方法还包括将基体材料进行洗涤及固液分离。
31、在一些实施方式中，洗涤溶剂与所述基体材料的质量比为(30～100)：100。
32、在一些实施方式中，所述洗涤的温度为10℃～25℃，所述洗涤的时间为5min～30min。
33、在一些实施方式中，所述洗涤在搅拌状态下进行，控制搅拌速度为200rpm～2000rpm。
34、在一些实施方式中，所述固液分离包括压滤，所述压滤的时间为10min～120min。
35、在一些实施方式中，所述基体材料的含水量为0％～10％。
36、在一些实施方式中，所述包覆处理包括液相包覆处理和/或固相包覆处理。
37、在一些实施方式中，所述液相包覆处理的步骤具体包括：采用喷洒方式将含m2元素的包覆溶液与基体材料进行包覆处理。
38、在一些实施方式中，所述液相包覆处理的步骤具体包括：采用喷洒方式将含m2元素的包覆溶液与基体材料进行包覆处理，所述含m2元素的包覆溶液的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学通式为LibNixCoyM1zM2wO2，其中，0.95≤b≤1.05，0.8≤x＜1，0＜y+z≤0.2，x+y+z＝1，0.0001≤w≤0.003；M1为Mn和/或Al；M2为金属元素；
2.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学通式为LibNixCoyM1zM2wO2，其中，0.95≤b≤1.05，0.8≤x＜1，0＜y+z≤0.2，x+y+z＝1，0.0001≤w≤0.003；M1为Mn和/或Al；M2为金属元素；
3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料包括基体材料及位于所述基体材料表面的包覆层，所述包覆层的材料包括磷酸盐和/或固态电解质LATP。
4.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料包括由多个一次颗粒团聚形成的二次颗粒，所述正极材料包括如下特征(1)～(12)中的至少一种：
5.一种正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下特征(1)～
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在将所述基体材料与含M2元素的包覆材料进行包覆处理之前，所述方法还包括将基体材料进行洗涤及固液分离，其满足以下特征(1)～(5)中的至少一种：
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述包覆处理包括液相包覆处理和/或固相包覆处理。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下特征(1)～(9)中的至少一种：
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括权利要求1～4任一项所述的正极材料或权利要求5～9任一项所述的正极材料的制备方法制备的正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学通式为libnixcoym1zm2wo2，其中，0.95≤b≤1.05，0.8≤x＜1，0＜y+z≤0.2，x+y+z＝1，0.0001≤w≤0.003；m1为mn和/或al；m2为金属元素；
2.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学通式为libnixcoym1zm2wo2，其中，0.95≤b≤1.05，0.8≤x＜1，0＜y+z≤0.2，x+y+z＝1，0.0001≤w≤0.003；m1为mn和/或al；m2为金属元素；
3.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料包括基体材料及位于所述基体材料表面的包覆层，所述包覆层的材料包括磷酸盐和/或固态电解质latp。
4.根据权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料包括由多个一次颗粒团聚形成的二次颗粒，所述正极材料包括如下...
【专利技术属性】
技术研发人员：王皓逸，宋雄，吴小珍，杨顺毅，黄友元，张金龙，
申请(专利权)人：贝特瑞江苏新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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