[发明专利]一种镍基无钴正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种镍基无钴正极材料，化学式为Li_nNi_1-x-y-zη_xθ_yλ_zO₂，其特征在于，由镍基无钴正极材料的前驱体、锂源、添加剂η、添加剂θ和添加剂λ组成，其中，各组分的摩尔量按下列数值范围进行配比计算：0.98≤n≤1.50，0.01≤x≤0.15，0.01≤y≤0.10，0.01≤z≤0.05。

2.根据权利要求1所述的一种镍基无钴正极材料，其特征在于，所述镍基无钴正极材料的前驱体为氢氧化镍或碳酸镍。

3.根据权利要求1所述的一种镍基无钴正极材料，其特征在于，所述锂源为氢氧化锂或硝酸锂中的一种或任意配比的两种，按添加顺序分为锂源1和锂源2，其中，锂源1中锂的摩尔量按n₁取0.9进行计算配料，锂源2中锂的摩尔量按0.08≤n₂≤0.60进行计算配料，且满足n₁+n₂＝n。

4.根据权利要求1所述的一种镍基无钴正极材料，其特征在于，所述添加剂η、添加剂θ、添加剂λ为含有金属阳离子且不含钴的氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或任意配比的多种，粒度D50均小于0.5μm；三种添加剂所含有的金属阳离子的离子半径满足r_ηr_θr_λ，其中0.04nm≤r_η0.072nm，0.072nm≤r_θ≤0.09nm，0.09nmr_λ≤0.138nm。

5.一种镍基无钴正极材料的制备方法，其特征在于，具体按照以下步骤实施：

步骤1、一种镍基无钴正极材料，化学式为Li_nNi_1-x-y-zη_xθ_yλ_zO₂，其中0.98≤n≤1.50，0.01≤x≤0.15，0.01≤y≤0.10，0.01≤z≤0.05，按上述摩尔量配比计算，称取如下原料：镍基无钴正极材料的前驱体、锂源、添加剂η、添加剂θ和添加剂λ；

步骤2、将所述镍基无钴正极材料的前驱体、添加剂η、锂源1混合均匀，制得混合物1；

步骤3、将所述混合物1进行一次烧结，将一次烧结产物进行破碎、过筛，得到一次烧物料；

步骤4、将所述一次烧结物料、锂源2、添加剂θ混合均匀，制得混合物2；

步骤5、将所述混合物2进行二次烧结，将二次烧结产物进行破碎，过筛，得到二次烧物料；

步骤6、将所述二次烧结物料与添加剂λ混合均匀，制得混合物料3；

步骤7、将所述混合物3进行三次烧结，将三次烧结产物进行破碎，过筛，得到目标镍基无钴正极材料。

6.根据权利要求5所述的一种镍基无钴正极材料的制备方法，其特征在于，步骤3所述一次烧结为氧气气氛下两段烧结，一段烧结温度为300～600℃，保温时间4～8h，二段烧结温度为650～880℃，保温时间10～20h。

7.根据权利要求5所述的一种镍基无钴正极材料的制备方法，其特征在于，步骤5所述二次烧结为氧气气氛下烧结温度为600～850℃，保温时间5～15h。

8.根据权利要求5所述的一种镍基无钴正极材料的制备方法，其特征在于，步骤7所述三次烧结为氧气气氛下烧结温度为650～850℃，保温时间2～15h。