[發明專利]改性鋰鎳鈷錳正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201610527060.8
• 申請日: 2016-07-06
• 公開（公告）號: CN107591519B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 郎野;徐中領;高旭光;徐磊敏
• 申請（專利權）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙) 11387
• 代理人: 張向琨

1.一種改性鋰鎳鈷錳正極材料，其特征在于，

所述改性鋰鎳鈷錳正極材料的通式為Li_aNi_xCo_yMn_zM_γO_2-δR_δ；

其中，1.03≤a≤1.23，0<x≤0.9，0<y≤1，0<z≤1，x+y+z＝1，0<γ≤0.075，0<δ≤0.05，摻雜元素M選自Ni、Co、Mn、Sn、Mg、Ca、Ti、Zr、V、Nb、Mo、W、Al、B中的一種或幾種，摻雜元素R選自N、P、S、Si、Se中的一種或幾種，摻雜元素M和摻雜元素R位于晶界處。

2.根據權利要求1所述的改性鋰鎳鈷錳正極材料，其特征在于，0.0001≤γ≤0.02，0.0003≤δ≤0.015。

3.根據權利要求1所述的改性鋰鎳鈷錳正極材料，其特征在于，所述改性鋰鎳鈷錳正極材料的比表面積為0.3m²/g～2m²/g。

4.根據權利要求1所述的改性鋰鎳鈷錳正極材料，其特征在于，所述改性鋰鎳鈷錳正極材料的比表面積為0.8m²/g～1.5m²/g。

5.一種改性鋰鎳鈷錳正極材料的制備方法，用于制備權利要求1-4中任一項所述的改性鋰鎳鈷錳正極材料，其特征在于，包括步驟：

(1)將鎳鹽、鈷鹽、錳鹽按原子比Ni:Co:Mn＝x:y:z配成混合溶液，然后與第一摻雜化合物的溶液一起滴加到反應容器中進行反應，反應結束后經干燥得到前驅體(Ni_xCo_yMn_z)(OH)₂/M_γR_δ，第一摻雜化合物選自MR、MR₂、MR₃、MR₄、M₃R₂、M₄R₃、M₂R、M₂R₃中的一種或幾種；

(2)將前驅體(Ni_xCo_yMn_z)(OH)₂/M_γR_δ與鋰鹽按原子比Li:(Ni+Co+Mn)＝a:1均勻混合，經煅燒得到Li_aNi_xCo_yMn_zM_γO_2-δR_δ，完成改性鋰鎳鈷錳正極材料的制備；

其中，1.03≤a≤1.23，0<x≤0.9，0<y≤1，0<z≤1，x+y+z＝1，0<γ≤0.075，0<δ≤0.05，摻雜元素M選自Ni、Co、Mn、Sn、Mg、Ca、Ti、Zr、V、Nb、Mo、W、Al、B中的一種或幾種，摻雜元素R選自N、P、S、Si、Se中的一種或幾種。

6.根據權利要求5所述的改性鋰鎳鈷錳正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中第一摻雜化合物選自Mg₃N₂、WS₂、MoS₂、VP₂、CoP₃、MnP₄、NiP₂、NbP、Sn₄P₃、TiP₂、ZrP₂、WSe₂、WP₂、TiP中的一種或幾種。

7.根據權利要求5所述的改性鋰鎳鈷錳正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中反應體系的pH值為10.8～12.0，步驟(1)中反應溫度為50℃～80℃。