[發(fā)明專利]鋰離子電池正極材料、制備方法及鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910375283.0
• 申請(qǐng)日: 2019-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN110120505B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林建雄;張鵬;蔣義淳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廈門廈鎢新能源材料股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 陳敬華;饒智彬

1.一種鋰離子電池正極材料，包括：

核心層，所述核心層包括高鎳鋰正極材料，化學(xué)式為L(zhǎng)i_aNi_bCo_cMn_dAl_eM_fO₂，其中，0.95≤a≤1.05，0.8≤b≤0.95，0.01≤c≤0.15，0≤d≤0.1，0≤e≤0.05，0≤f≤0.02，0＜b+c+d+e+f≤1，M為W、Mo、Zr、Nb、Y以及Sr中一種或多種；

包覆層，所述包覆層形成于所述核心層表面，所述包覆層包括含硼鋰離子導(dǎo)體，化學(xué)式為L(zhǎng)i_xB_yM’_(1-y)O_z，其中，M’為W、Mo、Se以及P中的一種或多種，0.1≤x≤1.5，0.1≤y1，1.5≤z≤2.5，所述包覆層中含硼鋰離子導(dǎo)體為玻璃態(tài)鋰離子導(dǎo)體。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，定義所述包覆層中含硼鋰離子導(dǎo)體的摩爾數(shù)與所述核心層中高鎳鋰正極材料的摩爾數(shù)之比為δ，0δ≤0.03。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，0.82≤b≤0.90，0.06≤c≤0.12，0.02≤d≤0.08。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，M’為W以及Mo中的一種或多種。

5.一種如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括步驟：

核心層制備：將鋰源、復(fù)合氫氧化物、M的氧化物進(jìn)行配料，并進(jìn)行攪拌、燒結(jié)、分散，從而得到核心層燒結(jié)料，其中，所述復(fù)合氫氧化物包括鎳、鈷、錳和鋁中的多種，至少兩種為鎳和鈷，M為W、Mo、Zr、Nb、Y以及Sr中的一種或多種；以及

表面包覆：將所述燒結(jié)料進(jìn)行水洗，并將水洗后的燒結(jié)料與硼酸、M’的化合物進(jìn)行配料，M’為W、Mo、Se以及P中的一種或多種，經(jīng)攪拌后進(jìn)行恒溫反應(yīng)，從而在燒結(jié)料表面形成所述包覆層，獲得所述鋰離子電池正極材料。

6.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，在所述核心層制備步驟中，所述攪拌在高速混料設(shè)備中進(jìn)行，所述攪拌的速度為500rpm～800rpm，時(shí)間為10～30min；在所述表面包覆步驟中，所述攪拌在高速混料設(shè)備中進(jìn)行，所述攪拌的速度為600～800rpm，時(shí)間為15min。

7.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述燒結(jié)的溫度為750-800℃，時(shí)間為10-25h。

8.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，M’為W以及Mo中的一種或多種，當(dāng)M’為W時(shí)，M’的化合物為偏鎢酸氨，當(dāng)M’為Mo時(shí)，M’的化合物為鉬酸氨，所述燒結(jié)料、所述硼酸以及所述偏鎢酸氨/鉬酸氨的重量比為100:(0.4～0.5):(0.3～0.4)。

9.如權(quán)利要求5所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述恒溫反應(yīng)在氣氛燒結(jié)爐中進(jìn)行，所述恒溫反應(yīng)的氣氛為氧氣氣氛，所述恒溫反應(yīng)的時(shí)間為5-12小時(shí)，所述恒溫反應(yīng)的溫度為250℃以上。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的鋰離子電池正極材料、粘結(jié)劑和導(dǎo)電劑制得的極片。