[發明專利]一種高容量高電壓鋰電池正極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710706320.2
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107611372A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 徐世國;張玉軍;許國干;李偉;劉鈺;張文艷
• 申請（專利權）人: 格林美（無錫）能源材料有限公司;格林美股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司11241
• 代理人: 曾曉芒

1.一種高容量高電壓鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

S1、將鋰電池正極材料的前驅體加到去離子水攪拌均勻，然后加入鋁溶膠攪拌均勻，得到正極材料前驅體漿液；

S2、將所述正極材料前驅體漿液過濾、干燥，得到正極材料前驅體粉末；

S3、將所述正極材料前驅體粉末與鋰鹽混合、一次燒結，得到鋁摻雜正極材料；

S4、將所述鋁摻雜正極材料加入到去離子水中攪拌均勻，然后滴加鈷鹽繼續攪拌，得到氫氧化鈷包覆的正極材料漿液；

S5、將所述正極材料漿液過濾、洗滌、烘干得到氫氧化鈷包覆的正極材料粉末；

S6、將所述正極材料粉末與鋰鹽混合、二次燒結，得到高容量高電壓鋰電池正極材料。

2.如權利要求1所述高容量高電壓鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S1中，所述鋰電池正極材料的前驅體為鎳鈷錳三元前驅體，加入的鋁溶膠為羥基氧化鋁或氧化鋁的溶液，鋁溶膠與鎳鈷錳三元前驅體的質量比為(0.001-0.05)：1。

3.如權利要求2所述高容量高電壓鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S3中，鋰鹽與正極材料前驅體粉末混合的物質量比為Li/(Ni+Mn+Co)＝1.01:1.1，鋰鹽為氫氧化鋰或者為碳酸鋰。

4.如權利要求3所述高容量高電壓鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S3得到的鋁摻雜正極材料為鎳鈷錳三元正極材料LiNi_xCoyMn_1-x-yO₂，其中0.5≤x＜1，0.3≤y。

5.如權利要求1所述高容量高電壓鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述一次燒結具體過程為：在400-600℃下預燒結240-360min,然后在750-900℃的條件下燒結600-960min,自然降溫后分散過篩。

6.如權利要求1所述高容量高電壓鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述二次燒結具體過程為：在600-750℃下燒結600-720min，自然降溫后分散過篩。

7.如權利要求1-6任一項所述高容量高電壓鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S5中，烘干過程首先旋轉蒸發儀烘干30-120min,真空干燥箱烘干360-480min。

8.如權利要求7所述高容量高電壓鋰電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中，去離子水的溫度30-60℃，所述鋁摻雜正極材料與去離子水的質量比為0.5:2，攪拌時間為10min至30min，所滴加的鈷鹽為硫酸鈷、醋酸鈷、草酸鈷、硝酸鈷、氯化鈷中的一種或幾種，鈷元素的包覆量為1000-5000ppm。

9.一種高容量高電壓鋰電池正極材料，其特征在于，所述正極材料由如權利要求1-8任一項所述方法制備得到。