[發明專利]鋰離子電池正極材料、其制備方法及鋰離子電池

有效

• 申請號: 201780035058.1
• 申請日: 2017-11-29
• 公開（公告）號: CN109643791B
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 曾雷英;張見;顏澤宇
• 申請（專利權）人: 廈門廈鎢新能源材料股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產權代理有限公司 44334
• 代理人: 彭輝劍;唐芳芳

1.一種鋰離子電池正極材料，所述鋰離子電池正極材料為顆粒形態，所述顆粒由外向內分為致密層、內層和顆粒中心，所述致密層中均勻富集有M、A元素，所述內層中從致密層向顆粒中心方向M、A元素濃度呈遞減趨勢，所述顆粒中心中M、A元素濃度不為0且均勻分布，所述M元素為Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni中的多種元素，至少三種為Al、Mn和Ni；所述A元素為F、B、P、N中的一種或多種元素，至少一種為F。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述鋰離子電池正極材料的通式表示為Li_1+zCo_1-xM_xO_mA_n，其中0＜z≤0.05，0＜x≤0.03，1.9≤m+n≤2.1，m和n不為0。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述鋰離子電池正極材料中含有相同粒徑的顆粒或不同粒徑的大顆粒和小顆粒，當含有不同粒徑的大顆粒和小顆粒時，所述小顆粒表面M元素離子濃度高于所述大顆粒表面M元素離子濃度。

4.根據權利要求3所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述小顆粒中位徑為2-8微米，所述大顆粒中位徑為13-22微米。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，當所述A元素為F時，所述A元素的含量為200-2000ppm。

6.根據權利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，Al含量為500-12000ppm，所述M元素的含量為1000-30000ppm；當A元素為含有F的多種元素時，其中F含量為200-2000ppm，所述A元素的含量為200-4000ppm。

7.一種鋰離子電池正極材料，所述鋰離子電池正極材料為顆粒形態，所述顆粒由外向內分為致密層、內層和顆粒中心，所述致密層包括表面及表面與內層之間的范圍，所述致密層中均勻富集有M、A元素，所述M、A元素的濃度從表面向顆粒中心方向呈遞減趨勢，所述顆粒中心中M、A元素濃度不為0且均勻分布，所述鋰離子電池正極材料中含有相同粒徑的顆粒或不同粒徑的大顆粒和小顆粒，當含有不同粒徑的大顆粒和小顆粒時，所述小顆粒表面M元素離子濃度高于所述大顆粒表面M元素離子濃度；所述M元素為Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni中的多種元素，至少三種為Al、Mn和Ni；所述A元素為F、B、P、N中的一種或多種元素，至少一種為F。

8.根據權利要求7所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述鋰離子電池正極材料的通式表示為Li_1+zCo_1-xM_xO_mA_n，其中0＜z≤0.05，0＜x≤0.03，1.9≤m+n≤2.1，m和n不為0。

9.根據權利要求7所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述小顆粒中位徑為2-8微米，所述大顆粒中位徑為13-22微米。

10.根據權利要求7所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述大顆粒和所述小顆粒的質量比為9:1-7:3。

11.根據權利要求7所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，當所述A元素為F時，所述A元素的含量為200-2000ppm。

12.根據權利要求7所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，Al含量為500-12000ppm，所述M元素的含量為1000-30000ppm；當A元素為至少含有F的多種元素時，其中F含量為200-2000ppm，所述A元素的含量為200-4000ppm。