前驱体材料及其制备方法、正极材料、锂离子电池技术

本发明专利技术提供一种前驱体材料及其制备方法、正极材料、锂离子电池，所述前驱体材料的化学通式为NiXCoYMnZ(OH)2，其中，0.8＜X＜1.0，0＜Y＜0.2，0＜Z＜0.2，且X+Y+Z=1；前驱体材料由中心到表面依次包括：内核：占所述前驱体材料总体积的1.5‑4%，振实密度为1.7~2.1g/cm³；中间过渡层：占所述前驱体材料总体积的18‑23%，振实密度为2.0‑2.2g/cm³；外壳：占所述前驱体材料总体积的75‑80%，振实密度为1.5~1.9g/cm³；解决了高镍材料倍率性能与结构稳定性的矛盾问题；制得的高倍率型高镍三元正极材料，在2.8‑4.5V条件下，以1.0C/1.0C充放电制度进行，首次放电比容量达205.53mAh/g，循环50圈容量保持率达96.85%，首次库伦效率达88.90%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂离子电池，具体涉及一种前驱体材料及其制备方法、正极材料、锂离子电池。

技术介绍

1、随着锂离子电池在电动汽车、储能系统等领域的广泛应用，市场对电池的能量密度、倍率性能及循环寿命提出了更高要求。高镍三元材料因其高比容量(＞200mah/g)成为高能量密度正极材料的研究热点。然而，传统高镍三元材料存在倍率性能不足、首次库伦效率低及循环稳定性差等问题，尤其在快速充放电和大功率输出场景下，锂离子迁移速率受限，难以满足电动汽车快速补能和急加速的需求。

2、因此，亟需一种能够提升电池的倍率性能和循环稳定性的方法。

技术实现思路

1、本专利技术提供了一种前驱体材料及其制备方法、正极材料、锂离子电池，用于解决现有技术中传统高镍三元材料存在倍率性能不足等问题。

2、第一方面，本专利技术提供了一种前驱体材料，所述前驱体材料的化学通式为nixcoymnz(oh)2，其中，0.8＜x＜1.0，0＜y＜0.2，0＜z＜0.2，且x+y+z＝1；

3、前驱体材料由中心到表面依次包括：<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种前驱体材料，其特征在于，所述前驱体材料的化学通式为NiXCoYMnZ(OH)2，其中，0.8＜X＜1.0，0＜Y＜0.2，0＜Z＜0.2，且X+Y+Z＝1；

2.根据权利要求1所述的前驱体材料，其特征在于，所述前驱体材料的D50粒径为12-15μm。

3.一种权利要求1或2所述的前驱体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的前驱体材料的制备方法，其特征在于，在第一阶段的共沉淀反应开始0.5h后，将反应体系的pH值降低0.3，之后按照以下方式动态调节反应条件：pH值以0.02/h的速率递减；搅拌速度以20r/6h的速率...

【技术特征摘要】

1.一种前驱体材料，其特征在于，所述前驱体材料的化学通式为nixcoymnz(oh)2，其中，0.8＜x＜1.0，0＜y＜0.2，0＜z＜0.2，且x+y+z＝1；

2.根据权利要求1所述的前驱体材料，其特征在于，所述前驱体材料的d50粒径为12-15μm。

3.一种权利要求1或2所述的前驱体材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的前驱体材料的制备方法，其特征在于，在第一阶段的共沉淀反应开始0.5h后，将反应体系的ph值降低0.3，之后按照以下方式动态调节反应条件：ph值以0.02/h的速率递减；搅拌速度以20r/6h的速率递减；混合盐溶液进料流量以3.6l/12h的速率递增；氨水溶液进料流量以0.3l/12h的速率递增；和/或，

5.根据权利要求3所述的前驱体材料的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王庆华，邢天航，孙实，高策，杨伟琪，
申请(专利权)人：中冶瑞木新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：