[發(fā)明專利]一種摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料、制備方法及用途

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810232802.3
• 申請(qǐng)日: 2018-03-21
• 公開（公告）號(hào): CN108461750A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任東;方艷;于英超;沈赟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州林奈新能源有限公司;浙江林奈新能源有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/525
• 分類號(hào): H01M4/525;H01M4/46;H01M10/0525
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料的化學(xué)式如式(I)所示：

(Li_aNi_1-x-yCo_xAl_y)_1-bM_bO₂ (I)；

其中a、b、x、y為摩爾分?jǐn)?shù)，x>0，y>0，1-x-y>0，1≤a≤1.1，0＜b≤0.01；

M選自堿金屬元素、堿土金屬元素、第13族元素、第14族元素、過渡金族元素及稀土元素中的一種或多種。

2.如權(quán)利要求1所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料，其特征在于，

0.03≤x≤0.15，0.01≤y≤0.05，1≤a≤1.05，0＜b≤0.005。

3.如權(quán)利要求1所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料，其特征在于，M是Ti，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.0007。

4.如權(quán)利要求1所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料，其特征在于，M是Ti，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.0019。

5.如權(quán)利要求1所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料，其特征在于，M是Al，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.016。

6.如權(quán)利要求1所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料，其特征在于，M是Al，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.003。

7.如權(quán)利要求1所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料，其特征在于，M是Mg，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.0017。

8.如權(quán)利要求1所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料，其特征在于，M是Mg，x＝0.15，y＝0.035，a＝1.035，b＝0.0025。

9.一種權(quán)利要求1至8任意一項(xiàng)所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟(1)、第一次燒結(jié)：將三元正極材料前驅(qū)體Ni_1-x-yCo_xAl_y(OH)_2+y燒結(jié)；

步驟(2)、第二次燒結(jié)：將所述步驟(1)燒結(jié)所得物加入鋰源、摻雜材料混合研磨，研磨均勻后，進(jìn)行燒結(jié)，燒結(jié)完成后降溫至室溫；

步驟(3)、第三次燒結(jié)：將所述步驟(2)燒結(jié)所得物進(jìn)行燒結(jié)，得到摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料(Li_aNi_1-x-yCo_xAl_y)_1-bM_bO₂，0.03≤x≤0.15，0.01≤y≤0.05，1≤a≤1.1，0＜b≤0.01。

10.如權(quán)利要求9所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，燒結(jié)時(shí)間6-20小時(shí)，燒結(jié)溫度200-1000℃。

11.如權(quán)利要求9所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述鋰源為氫氧化鋰、乙酸鋰、草酸鋰、碳酸鋰、硝酸鋰、氯化鋰和氟化鋰中的一種。

12.如權(quán)利要求9所述的摻雜的鎳鈷鋁三元鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述鋰源為一水合氫氧化鋰，將一水合氫氧化鋰烘干至完全失去結(jié)晶水后與所述步驟(1)燒結(jié)所得物混合。