[發(fā)明專(zhuān)利]一種含有微量元素的單晶三元正極材料

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910854039.2
• 申請(qǐng)日: 2019-09-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110699744A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧定民;徐伯雄;鄭風(fēng)云;同小博
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 龍能科技(蘇州)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C30B1/10
• 分類(lèi)號(hào): C30B1/10;C30B29/22;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 32103 蘇州創(chuàng)元專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 范晴;范成驥

1.一種含有微量元素的單晶三元正極材料，其通過(guò)如下制備方法得到：

1)將鎳鈷錳三元前驅(qū)體、鋰鹽和M元素化合物混合，使用球磨混料機(jī)或機(jī)械混料機(jī)使物料混合均勻，一次燒結(jié)，得到單晶三元正極材料A；

2)將單晶三元正極材料A進(jìn)行粉碎過(guò)篩，加入N元素化合物，使用球磨混料機(jī)或機(jī)械混料機(jī)使兩種物料混合均勻，二次燒結(jié)，得到單晶鎳鈷錳酸鋰三元正極材料；

該正極材料的通式為L(zhǎng)iNixCoyMn1-x-y(M+N)zO₂,其中，0.3≤x≤0.75,0.15≤y≤0.3,0≤z≤0.1,M元素和N元素分別選自Mg、Ti、Al、Zr、La、Y、W、Mn、Ba中的一種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，步驟1)中，鋰鹽與鎳鈷錳三元前驅(qū)體的摩爾比為1.03～1.13。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，鎳鈷錳三元前驅(qū)體為NixCoyMn1-x-y(OH)₂,0.3≤x≤0.75,0.15≤y≤0.3。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，所述M元素化合物或N元素化合物選自氧化鎂、氫氧化鎂、堿式碳酸鎂、磷酸鎂、氧化鈦、氧化鋁、氫氧化鋁、磷酸鋁、氧化鋯、磷酸鋯、磷酸鋯、氧化鑭、氧化釔、氧化鎢、氧化鋇的一種或多種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，步驟1)中，添加的M元素化合物為鎳鈷錳三元前驅(qū)體質(zhì)量的0.01％-5％。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，步驟1)中，一次燒結(jié)溫度為700-1000℃，時(shí)間為6-18h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，步驟1)中，一次燒結(jié)氣氛為氧氣，或氧氣占比大于等于40％的空氣。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，步驟2)中，添加的N元素化合物為鎳鈷錳三元前驅(qū)體質(zhì)量的0.01％-1％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，步驟2)中，二次燒結(jié)溫度為200-800℃，時(shí)間為2-10h。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含有微量元素的單晶三元正極材料，其特征在于，步驟2)中，二次燒結(jié)氣氛為氮?dú)饣蚩諝狻?/p>