[發明專利]正極活性材料前驅體及其制備方法、正極活性材料及其制備方法、正極和電池在審
| 申請號: | 201611254122.9 | 申請日: | 2016-12-30 |
| 公開(公告)號: | CN108269994A | 公開(公告)日: | 2018-07-10 |
| 發明(設計)人: | 陳靖華;游軍飛;徐茶清;曹文玉 | 申請(專利權)人: | 比亞迪股份有限公司 |
| 主分類號: | H01M4/505 | 分類號: | H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司: | 暫無信息 | 代理人: | 暫無信息 |
| 地址: | 518118 廣東省*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 制備 前驅體 正極活性材料 鋰離子電池正極 正極 羥基氧化物 活性材料 包覆層 次球 電池 高溫存儲性能 高溫循環性能 鎳鈷錳酸鋰 氧化性氣氛 鋰離子電池 羥基氧化鋁 羥基氧化鈦 羥基氧化鎵 一次粒子 復合材料 燒結 氧化鋯 羥基 團聚 | ||
1.一種正極活性材料前驅體,其特征在于,包括由LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2一次粒子團聚形成的二次球以及位于二次球表面的包覆層,所述包覆層包括羥基氧化物,所述羥基氧化物選自羥基氧化鋁、羥基氧化鋯、羥基氧化鈦以及羥基氧化鎵中的一種或多種,其中M選自Al、Zr、Ti、V、Nb、Mg、Zn中的一種或幾種,0<x<1,0<y<1,0≤z<1,0<x+y+z<1。
2.根據權利要求1所述的正極活性材料前驅體,其特征在于,所述包覆層中還包括無機化合物,所述無機化合物為鉀的化合物、納的化合物,鈣的化合物、氯的化合物中的一種或多種。
3.根據權利要求2所述的正極活性材料前驅體,其特征在于,以包覆層的總重量為基準,所述羥基氧化物的含量為96%以上。
4.根據權利要求1所述的正極活性材料前驅體,其特征在于,所述包覆層的厚度為1~200nm。
5.根據權利要求1所述的正極活性材料前驅體,其特征在于,所述LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2與羥基氧化物的質量比為95~99.99:1。
6.根據權利要求1所述的正極活性材料前驅體,其特征在于,所述LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2一次粒子的平均粒徑為50nm~10um;所述由LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2一次粒子團聚形成的二次球的平均粒徑為50nm~20um。
7.一種正極活性材料前驅體的制備方法,包括:將羥基氧化物的溶液與LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2粉體在25℃-300℃的溫度下充分接觸,冷卻得到正極活性材料前驅體;其中所述羥基氧化物的溶液中的羥基氧化物選自羥基氧化鋁、羥基氧化鋯、羥基氧化鈦以及羥基氧化鎵中的一種或多種。
8.根據權利要求7所述的正極活性材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述羥基氧化物的溶液中的羥基氧化物與LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2的重量比為95~99.99:1。
9.根據權利要求7所述的正極活性材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述羥基氧化物的溶液的PH為4~7,羥基氧化物的溶液的粘度為≤1000mPa·S,羥基氧化物的溶液的ZETA電位為0-3000mV。
10.根據權利要求7所述的正極活性材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述羥基氧化物的溶液與LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2粉體接觸的方式包括:將羥基氧化物的溶液通過噴霧的形式與LiNi1-x-y-zCoxMnyMzO2粉體混合,混合時間1min-120min。
11.根據權利要求10所述的正極活性材料前驅體的制備方法,其特征在于,所述混合方式為機械融合。
12.一種正極活性材料前驅體,其特征在于,所述正極活性材料前驅體由權利要求7-11所述的方法制備得到。
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