[发明专利]一种高温性能稳定的镍正极材料及制备方法、锂电池正极片和锂电池有效
申请号: | 202110390061.3 | 申请日: | 2021-04-12 |
公开(公告)号: | CN113363459B | 公开(公告)日: | 2022-05-13 |
发明(设计)人: | 王军华;曹杰;王锭笙;郑利峰 | 申请(专利权)人: | 万向一二三股份公司 |
主分类号: | H01M4/505 | 分类号: | H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M10/052;H01M10/0525;C01G53/00 |
代理公司: | 杭州杭诚专利事务所有限公司 33109 | 代理人: | 尉伟敏;李博 |
地址: | 311215 浙江省杭州*** | 国省代码: | 浙江;33 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 高温 性能 稳定 正极 材料 制备 方法 锂电池 | ||
1.一种高温性能稳定的镍正极材料的制备方法,所述镍正极材料的通式为:
Li1+a(NixMnyCozAb)1-aO2,其中:0.5x≤0.9、0.1z≤0.2且 x+y+z =1,0b≤0.01,A为高镍三元正极材料掺杂元素,0.01≤a≤0.2;
其特征在于,包括以下步骤:
(1)按量取镍正极材料的前驱体NixMnyCozOOH与LiOH▪2H2O,高速混合得到混合物,其中前驱体NixMnyCozOOH的比表面积≤25m2/g;
(2)将混合物在氧氛围中第一次高温煅烧,然后粉碎得到粉碎料;
(3)将粉碎料和按量取的A的氧化物,以及按需取的补充LiOH▪2H2O高速混合,然后氧氛围下二次煅烧,再粉碎过筛得到镍正极材料;
当前驱体NixMnyCozOOH的比表面积20m2/g时,步骤(2)中第一次高温煅烧的温度850~875℃;
当前驱体NixMnyCozOOH的比表面积≤20m2/g时,步骤(2)中第一次高温煅烧的温度为800~875℃;
以含碳量表示,所述镍正极材料内部的碳酸锂浓度≤400ppm。
2.根据权利要求1所述的高温性能稳定的镍正极材料的制备方法,其特征在于,A为Al、Mg、Zr和Ti中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的高温性能稳定的镍正极材料的制备方法,其特征在于,前驱体NixMnyCozOOH的比表面积≤10m2/g。
4.根据权利要求1所述的高温性能稳定的镍正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中氧氛围煅烧时的氧气流速为1.5~3L/min,煅烧时间8~12小时。
5.根据权利要求1所述的高温性能稳定的镍正极材料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中二次煅烧的温度为750~850℃,氧气流速为1.0~3.0mL/min,煅烧时间10~15小时。
6.一种使用如权利要求1至5任一的制备方法得到的镍正极材料的锂电池正极片。
7.一种使用如权利要求1至5任一的制备方法得到的镍正极材料或使用如权利要求6所述的锂电池正极片的锂电池。
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