【技术实现步骤摘要】
本申请涉及二次电池，且特别涉及一种三元正极材料及其制备方法、二次电池。
技术介绍
1、锂离子电池目前被广泛应用于3c消费类产品和动力电池等领域，具有较好的发展前景。但是在冬季，尤其是我国北方，温度降到-20℃以下后，由于电解液粘度的提升、锂离子在电极材料中的扩散速度变差，导致锂离子电池的性能大打折扣。在低温下充电会存在析锂情况，严重影响锂离子电池安全性能；同时在低温下极化偏大，放电很容易达到截止电压，因此续航能力下降。如何提高锂离子电池的低温性能，已成为目前锂离子电池研究的重要方向之一。
2、目前锂离子电池主流的正极材料为三元类(linixcoymn(1-x-y)o2)，为了改善三元正极材料的低温充放电性能，一般通过改善材料的导电性实现，如增加co元素的含量。增加co元素的含量虽然对于改善低温有较好的效果，但是由于co资源相对稀缺，亟待开发新型的普适性高、成本低廉的三元低温改善技术。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本申请实施例的目的包括提供一种三元正极材料及其制备方法、二次电池，以改善电池的低温充放电性能。
2、第一方面，本申请实施例提供了一种三元正极材料，三元正极材料的分子通式为：lixniycozmn(1-y-z)mqo(2-t)，其中0.55≤y≤0.95，m为掺杂元素。三元正极材料的xrd谱图中，(003)晶面的半高宽fwhm为d°，三元正极材料的颗粒分布图中，最小粒径为dminμm，累计粒度分布体积百分数达到50％时的粒径为d50μm，累计
3、在上述的技术方案中，三元正极材料的镍含量满足0.55≤y≤0.95，并且三元正极材料的(003)晶面的半高宽、粒径分布以及比表面积满足k＝b×d99/[(dmin×d50)0.5×d]，60≤k≤300，可以使该三元正极材料制备得到的二次电池的低温充放电性能更佳，高温稳定性也较好。
4、在本申请的部分实施例中，0.98≤x≤1.05，0.02≤z≤0.20，0≤q≤0.01，0≤t≤0.01。
5、在本申请的部分实施例中，m为ti、zr、al、w、b、mg、sr、mo、nb、ta的一种或几种的混合。
6、在本申请的部分实施例中，0.03≤d≤0.09。既可以使锂离子在三元正极材料晶格内部的迁移能力较强，还可以是三元正极材料的活性面积的占比较为适宜，以得到性能更好的三元正极材料。
7、在本申请的部分实施例中，0.3≤dmin≤0.6，3.0≤d50≤3.4，6.0≤d99≤8.0。可以在一定程度上提高三元正极材料的低温动力学，又可以使三元正极材料的副反应较少，使材料的高温稳定性较好。
8、在本申请的部分实施例中，0.8≤b≤1.4。既可以提升三元正极材料的反应活性，又可以使三元正极材料的高温稳定性较佳。
9、第二方面，本申请提供一种二次电池，包括第一方面任一项的三元正极材料。
10、第三方面，本申请提供一种三元正极材料的制备方法，包括：按比例将锂源、nicomn前驱体和第一掺杂剂混合，在380～420℃的条件下保温1～5h，然后进行一次烧结，一次烧结后进行气流粉碎，然后将粉碎后的颗粒与第二掺杂剂混合后进行二次烧结。
11、在上述的技术方案中，该方法中，在一次烧结之前先在380～420℃的条件下保温1～5h，在一次烧结以后进行气流粉碎，可以将颗粒分散为单晶颗粒，然后再进行二次烧结，可以得到高结晶度、高导电性、均匀包覆的三元正极材料，使三元正极材料满足k＝b×d99/[(dmin×d50)0.5×d]，60≤k≤300，可以使该三元正极材料制备得到的二次电池的低温充放电性能更佳，高温稳定性也较好。
12、在本申请的部分实施例中，保温的温度为390～410℃，保温的时间为2～4h。保温的温度较低，时间较短，就可以使制备得到的三元正极材料较好的提高电池的低温充放电性能和高温稳定性。
13、在本申请的部分实施例中，一次烧结的温度为780～960℃，保温6～18h。以便形成第一掺杂元素的掺杂，并且使第一掺杂元素的包覆更加均匀。
14、在本申请的部分实施例中，二次烧结的温度为400～600℃，保温3～9h。方便形成第二掺杂元素的掺杂，并且使第二掺杂元素的包覆更加均匀。
15、在本申请的部分实施例中，二次烧结的温度为500～600℃，保温3～6h。
16、在本申请的部分实施例中，锂源包括碳酸锂或/和氢氧化锂。
17、在本申请的部分实施例中，nicomn前驱体的通式为niycozmn(1-y-z)(oh)2，0.55≤y≤0.95，0.02≤z≤0.20。
18、在本申请的部分实施例中，第一掺杂剂和第二掺杂剂各自独立地选自ti、zr、al、w、b、mg、sr、mo、nb、ta的一种或几种的混合。
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1.一种三元正极材料，其特征在于，所述三元正极材料的分子通式为：LixNiyCozMn(1-y-z)MqO(2-t)，其中0.55≤y≤0.95，M为掺杂元素；
2.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，0.98≤x≤1.05，0.02≤z≤0.20，0≤q≤0.01，0≤t≤0.01。
3.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，M为Ti、Zr、Al、W、B、Mg、Sr、Mo、Nb、Ta的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1～3任一项所述的三元正极材料，其特征在于，0.03≤d≤0.09。
5.根据权利要求1～3任一项所述的三元正极材料，其特征在于，0.3≤Dmin≤0.6，3.0≤D50≤3.4，6.0≤D99≤8.0。
6.根据权利要求1～3任一项所述的三元正极材料，其特征在于，0.8≤b≤1.4。
7.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1～6任一项所述的三元正极材料。
8.一种权利要求1～6任一项所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括：
9.根据权利
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述一次烧结的温度为780～960℃，保温6～18h。
11.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述二次烧结的温度为400～600℃，保温3～9h。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述二次烧结的温度为500～600℃，保温3～6h。
13.根据权利要求8～12任一项所述的制备方法，其特征在于，所述锂源包括碳酸锂或/和氢氧化锂。
14.根据权利要求8～12任一项所述的制备方法，其特征在于，NiCoMn前驱体的通式为NiyCozMn(1-y-z)(OH)2，0.55≤y≤0.95，0.02≤z≤0.20。
15.根据权利要求8～12任一项所述的制备方法，其特征在于，所述第一掺杂剂和所述第二掺杂剂各自独立地选自Ti、Zr、Al、W、B、Mg、Sr、Mo、Nb、Ta的一种或几种的混合。
...【技术特征摘要】
1.一种三元正极材料，其特征在于，所述三元正极材料的分子通式为：lixniycozmn(1-y-z)mqo(2-t)，其中0.55≤y≤0.95，m为掺杂元素；
2.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，0.98≤x≤1.05，0.02≤z≤0.20，0≤q≤0.01，0≤t≤0.01。
3.根据权利要求1所述的三元正极材料，其特征在于，m为ti、zr、al、w、b、mg、sr、mo、nb、ta的一种或几种的混合。
4.根据权利要求1～3任一项所述的三元正极材料，其特征在于，0.03≤d≤0.09。
5.根据权利要求1～3任一项所述的三元正极材料，其特征在于，0.3≤dmin≤0.6，3.0≤d50≤3.4，6.0≤d99≤8.0。
6.根据权利要求1～3任一项所述的三元正极材料，其特征在于，0.8≤b≤1.4。
7.一种二次电池，其特征在于，包括权利要求1～6任一项所述的三元正极材料。
8.一种权利要求1～6任一项所述的三元正极材料的制备方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋博涵，莫方杰，陈永胜，孙化雨，裴小娟，王明，
申请(专利权)人：中国第一汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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