一种单晶态高镍三元层状正极材料、制备方法及锂离子电池技术

本发明专利技术涉及一种单晶态高镍三元层状正极材料、制备方法及锂离子电池，属于锂离子电池技术领域。将高镍三元层状正极材料前驱体、锂源与可溶性溴化物混合均匀，得到混合物；将所述混合物置于管式炉中，氧气氛围下，首先在850～950℃下预烧1～4h，随后降温至700～800℃烧结8～14h，烧结结束后，洗涤、过滤、真空干燥，得到粉末材料；将所述粉末材料置于温度为550～850℃的管式炉中，在氧气气氛下热处理4～8h，得到一种单晶态高镍三元层状正极材料。所获得的单晶态高镍三元层状正极材料不仅具有棱柱状单晶形貌，颗粒尺寸均匀且分散良好，而且电化学性能优异，放电容量高，循环稳定性好，特别是倍率性能得到明显优化，热稳定性亦可明显提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种单晶态高镍三元层状正极材料、制备方法及锂离子电池，属于锂离子电池。

技术介绍

1、“双碳”目标下，电动汽车行业迎来了迅猛发展，对高性能电池的需求日益增强。正极材料对于电池性能起到了决定性作用。为了更好地满足产业发展需求，研究和开发具有高能量密度、高稳定性、长寿命和低成本的新型正极材料是当前电池
的重要课题。

2、锂离子电池作为目前电动汽车主流的动力电池，目前主要有磷酸铁锂电池和三元电池两种体系。三元层状正极材料目前已经大规模商用的主要是镍含量在50％的5系材料，最近几年，以ncm811为代表的8系材料也逐渐有推广应用。但是目前，三元层状正极材料商品化的主要是多晶态材料，随着镍含量的提升，尽管增加了放电容量，但其循环稳定性和热稳定性明显下降。

3、单晶态高镍三元层状正极材料是一种新型的电池正极材料，由于减少了一次颗粒之间的晶界，减少了与电解液之间的接触，可以抑制微裂纹和副反应的产生，提高循环过程中结构的稳定性，具有优异的高温稳定性和长寿命。

4、然而，单晶态高镍三元层状正极材料的合成难度大，需要精确本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单晶态高镍三元层状正极材料的制备方法，其特征在于：方法步骤包括：

2.如权利要求1所述的一种单晶态高镍三元层状正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述高镍三元层状正极材料前驱体为镍钴锰氢氧化物前驱体，化学式为NixCoyMn1-x-y(OH)2,x≥0.6；或所述高镍三元层状正极材料前驱体为镍钴锰碳酸盐前驱体，化学式为NixCoyMn1-x-yCO3,x≥0.6；

3.如权利要求2所述的一种单晶态高镍三元层状正极材料的制备方法，其特征在于：所述高镍三元层状正极材料前驱体为NixCoyMn1-x-y(OH)2或NixCoyMn1-x-yCO3，x≥...

【技术特征摘要】

1.一种单晶态高镍三元层状正极材料的制备方法，其特征在于：方法步骤包括：

2.如权利要求1所述的一种单晶态高镍三元层状正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述高镍三元层状正极材料前驱体为镍钴锰氢氧化物前驱体，化学式为nixcoymn1-x-y(oh)2,x≥0.6；或所述高镍三元层状正极材料前驱体为镍钴锰碳酸盐前驱体，化学式为nixcoymn1-x-yco3,x≥0.6；

3.如权利要求2所述的一种单晶态高镍三元层状正极材料的制备方法，其特征在于：所述高镍三元层状正极材料前驱体为nixcoymn1-x-y(oh)2或nixcoymn1-x-yco3，x≥0.8；所述锂源为氢氧化锂；所述可溶性溴化物为溴化钾。

4.如权利要求1所述的一种单晶态高镍三元层状正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述锂源与前驱体的摩尔比为1.50～1.90:1；所述可溶性溴化物与前驱体的摩尔比为0.90～1.30:1。

5.如权利要求4所述的一种单晶态高镍三元层状正极材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈来，张洪允，苏岳锋，吴锋，董锦洋，石奇，刘如超，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：