[发明专利]锂离子电池的正极材料及其制备方法有效

专利信息
申请号: 201811638937.6 申请日: 2018-12-29
公开(公告)号: CN109713281B 公开(公告)日: 2021-12-17
发明(设计)人: 郑镇兴;白艳;潘海龙;李子郯;车金柱;崔军燕;王涛;陈修好;陈婷婷;马忠龙;杨红新 申请(专利权)人: 蜂巢能源科技有限公司
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
代理公司: 北京清亦华知识产权代理事务所(普通合伙) 11201 代理人: 赵天月
地址: 213200 江苏*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 锂离子电池 正极 材料 及其 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种锂离子电池的正极材料,其特征在于,所述正极材料具有核壳结构,所述核壳结构的内核由Li1+xM1-x-y1Ay1CzO2-z形成、外壳由Li1+xM1-x-y2Ay2CzO2-z形成,其中,M为Ni、Co和Mn中的至少一种且M包含Ni,A为掺杂元素,C为包覆元素,-0.05≤x≤0.1、0<y1≤0.01、0.03≤y2≤0.05且0<z≤0.05,形成所述内核的材料的Ni的L3/L2比值高于形成所述外壳的材料的Ni的L3/L2比值,所述Ni的L3/L2比值为对所述正极材料进行电子能量损失测试的谱图上Ni元素在能量损失为630~660em-1对应的L3峰面积与L2峰面积之比。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述M为NiaCobMnc,其中,0.3≤a≤0.9、0.05≤b≤0.4且0.05≤c≤0.4。

3.根据权利要求2所述的正极材料,其特征在于,形成所述内核的材料的Ni的L3/L2比值为1.5~1.6,形成所述外壳的材料的Ni的L3/L2比值为1.2~1.4。

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述A为Na、K、Mg、Ca、Sr、Ni、Co、Ti、Al、B、Si、Sn、Mn、Cr、Fe、V、Zr、Nb 和Mo中的至少之一,所述C为Al、B、P、F 和S中的至少之一。

5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述A为Zr、Ti、Mg和Al中的至少之一,所述C包括Al和B。

6.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,0.001≤y1≤0.01。

7.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,在所述核壳结构中,所述内核与所述外壳的质量比为100:(5~50)。

8.一种制备权利要求1~7中任一项所述的锂离子电池的正极材料的方法,其特征在于,包括:

(1) 将内核原料混合后,通过第一煅烧处理获得内核材料;

(2) 将所述内核材料与包覆物原料混合后,通过第二次煅烧处理获得所述正极材料。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第一煅烧处理的温度为800~1050摄氏度。

10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述第二煅烧处理的温度为300~450摄氏度。

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