高镍正极材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及高镍正极材料及其制备方法和应用，其中，高镍正极材料的物相包括层状相和岩盐相，层状相的空间群为R‑3m，岩盐相的空间群为Fm‑3m，岩盐相分布于高镍正极材料的体相结构和表面结构中，岩盐相在高镍正极材料中的质量分数为3%‑23%，且岩盐相中存在锂空位缺陷。本发明专利技术的高镍正极材料能够具有高的比容量，同时具有优异的循环性能和较低的成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池，特别是涉及高镍正极材料及其制备方法和应用。

技术介绍

1、高镍三元材料因具有高的比容量，可以使锂离子电池具有较高的能量密度，已成为锂离子电池正极材料的首选材料之一。

2、然而，随着镍含量的增加，高镍三元材料存在安全性能降低、产气和开裂等问题，导致其结构稳定性较差，使得锂离子电池的循环性能较差。虽然现有技术中，如参考文献kr1020160074236a中通过在复合正极活性材料的一次颗粒表面包覆含有锂和钴的涂层，且一次颗粒的晶体结构为层状相，涂层的晶体结构为岩盐相，能够在一定程度上提高正极活性材料的结构稳定性，但是，由于岩盐相结构仅存在于涂层中，即仅存在于复合正极活性材料的表面结构中，导致正极活性材料的结构稳定性较差；而且，该参考文献中涂层中需含有一定含量的钴。然而，由于钴的成本高，过多的钴含量导致高镍三元材料的生产成本较高，使得锂离子电池的成本较高，不利于锂离子电池的可持续发展。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述问题，提供一种高镍正极材料及其制备方法和应用。该高镍正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高镍正极材料，所述高镍正极材料的物相包括层状相和岩盐相，所述层状相的空间群为R-3m，所述岩盐相的空间群为Fm-3m，其特征在于，所述岩盐相分布于所述高镍正极材料的体相结构和表面结构中，所述岩盐相在所述高镍正极材料中的质量分数为3%-23%，且所述岩盐相中存在锂空位缺陷。

2.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于，所述高镍正极材料的分子式为LimNixMnyMzO2，其中，0.9＜m＜1，0.9≤x＜1，0＜y≤0.1，x+y+z=1，M选自Co、Al、Ti、Mg、Zr、Nb、Ta、W、Mo、Ce、La、Y、Sb、Zn、Sr中的至少一种。</p>

3.根据...

【技术特征摘要】

1.一种高镍正极材料，所述高镍正极材料的物相包括层状相和岩盐相，所述层状相的空间群为r-3m，所述岩盐相的空间群为fm-3m，其特征在于，所述岩盐相分布于所述高镍正极材料的体相结构和表面结构中，所述岩盐相在所述高镍正极材料中的质量分数为3%-23%，且所述岩盐相中存在锂空位缺陷。

2.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于，所述高镍正极材料的分子式为limnixmnymzo2，其中，0.9＜m＜1，0.9≤x＜1，0＜y≤0.1，x+y+z=1，m选自co、al、ti、mg、zr、nb、ta、w、mo、ce、la、y、sb、zn、sr中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于，所述高镍正极材料为一次颗粒堆积而成的二次微球，其中，一次颗粒的粒径为50nm-100nm，二次微球的中值粒径为5μm-20μm。

4.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于，所述岩盐相在所述高镍正极材料的体相结构中的质量分数大于所述岩盐相在所述高镍正极材料的表面结构中的质量分数。

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓笑，董开杰，郭小花，于建，
申请(专利权)人：宁波容百新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：