一种单晶正极材料及其制备方法与应用技术

本发明专利技术属于正极材料技术领域，具体涉及一种单晶正极材料及其制备方法与应用。所述单晶正极材料的中值粒径尺寸为2.8‑3.5μm，压实密度3.00‑3.80g/cm3；单晶正极材料特定的粒径尺寸，有利于锂离子脱嵌；还能够提供更多的反应界面，有利于离子的移动；特定的压实密度保证在相同的电极体积内，可以填充更多的单晶，并且保证单晶与正极活性层中其他物质接触更紧密、更充分；降低电子传导阻抗，单晶正极材料与导电剂充分结合，提高了单晶正极材料的电子电导率，而高电导率，保证材料在高倍率下也能迅速传导电子和离子，进而提高了单晶正极材料制得的电池的倍率性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于正极材料，具体涉及一种单晶正极材料及其制备方法与应用。

技术介绍

1、三元正极材料锂离子电池具有比较高的比容量、能量密度，并且环境友好，生产成本低。为提高能量密度，正极材料正逐步向高镍化、高电压方向发展。在固态电池正极材料中，单晶正极材料因为相对高的机械强度和高电压下充放电，而具有明显的优势。但是单晶材料是完整、连续的晶体(微米级)，没有晶界。锂离子移动需要沿着晶体内部特定的晶格通道，时间长；并且锂离子需要克服相邻原子(通常是过渡金属和氧)的能垒，活化能高，所以目前的单晶正极材料的存在电导率低，制备成电池后的倍率性能差的缺陷。

2、现有技术选择小前驱体(d50≤8μm)制备单晶正极材料，但是小前驱体的比表面积大、表面能高，在烧结时易发生过度生长或粘连，制得的单晶材料的电学性能提升有限。

技术实现思路

1、因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有单晶正极材料的电导率低，制备成电池后的倍率性能差的缺陷，从而提供一种单晶正极材料及其制备方法与应用。

2、为此，本专利技术提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种单晶正极材料，其特征在于，所述单晶正极材料的中值粒径尺寸为2.8-3.5μm，压实密度为3.00-3.80g/cm3。

2.根据权利要求1所述的单晶正极材料，其特征在于，所述单晶正极材料的中值粒径尺寸为3.0-3.2μm，压实密度为3.50-3.65g/cm3。

3.一种权利要求1或2所述的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：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述正极材料前驱体的制备方法包括如下步骤：将金属盐、沉淀剂、络合剂和水混合，进行共沉淀反应，得到正极材料前驱体；

5.根据权利要求4所述...

【技术特征摘要】

1.一种单晶正极材料，其特征在于，所述单晶正极材料的中值粒径尺寸为2.8-3.5μm，压实密度为3.00-3.80g/cm3。

2.根据权利要求1所述的单晶正极材料，其特征在于，所述单晶正极材料的中值粒径尺寸为3.0-3.2μm，压实密度为3.50-3.65g/cm3。

3.一种权利要求1或2所述的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：

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述正极材料前驱体的制备方法包括如下步骤：将金属盐、沉淀剂、络合剂和水混合，进行共沉淀反应，得到正极材料前驱体；

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述反应a的条件包括ph值为12.3-12.5；

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：许开华，陈玉君，张文艳，闫国真，李伟，
申请(专利权)人：格林美无锡能源材料有限公司，
类型：发明
国别省市：