一种高镍单晶正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种高镍单晶正极材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：将前驱体材料与第一金属添加剂混合和预烧，得到活性氧化物前驱体；将锂盐和所述活性氧化物前驱体进行混合和一次烧结，得到半成品；将包覆剂和所述半成品进行混合和二次烧结，得到所述高镍单晶正极材料。本发明专利技术所述制备方法通过先制备高活性前驱体，利于单晶半成品与锂盐烧结时Li<supgt;+</supgt;脱嵌，再进行包覆，能够减少材料与电解液之间的副反应，同时改善了材料的界面稳定性，从而提升了电池的循环性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池材料，涉及一种高镍单晶正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、镍含量达80％的ncm811电池和nca电池已经大规模量产供应，为进一步降低成本和提高能量密度，镍含量在90％以上的新型高镍电池成为了现在研发重点。超高镍层状材料因其具有较高的能量密度和价格优势，已成为锂离子电池重要的正极材料来源之一。随着材料中镍含量的增加，循环过程中材料体相的结构稳定性亦会变差，如材料中微裂纹的出现会更多，也会加剧电极与电解液的界面副反应，颗粒表面会发生层状向尖晶石和岩盐相的相转变，相转变同时也伴随着从材料中释放一定的氧气，导致正极材料结构和循环稳定性的下降；同时超高镍材料与环境的要求也更为苛刻，极容易吸水和与空气中的co2反应，导致残碱升高。因此，解决超高镍正极材料所带来的残碱升高，循环性能差等问题尤为重要。

2、cn 116497450a公开了一种用于制备单晶三元材料的方法、单晶三元材料及锂离子电池，以解决现有技术中用于制备单晶三元材料的方法存在的前驱体适应能力差、单晶三元材料烧结温度与性能不易掌控、残碱含量高以及倍率和低温性能差的问题，本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高镍单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述前驱体材料包括高镍氢氧化物前驱体；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述前驱体材料与第一金属添加剂的摩尔比为1:(0.001-0.050)；

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述活性氧化物前驱体和步骤(2)所述锂盐的摩尔比为1:(0.95-1.10)；

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述半成品与步骤(3)所述包...

【技术特征摘要】

1.一种高镍单晶正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述前驱体材料包括高镍氢氧化物前驱体；

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述前驱体材料与第一金属添加剂的摩尔比为1:(0.001-0.050)；

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述活性氧化物前驱体和步骤(2)所述锂盐的摩尔比为1:(0.95-1.10)；

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述半成品与步骤(3)所述包覆剂的摩尔比为1:(0.001-0.050)；

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述二次烧结的温度为250-700℃，时间为6...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘亚军，周宏宝，王艳杰，石自伟，李文强，张虎，朱武，朱卫泉，
申请(专利权)人：天津国安盟固利新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：