[發明專利]一種耐低溫低鈷正極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201911360608.4
• 申請日: 2019-12-25
• 公開（公告）號: CN113036116A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 張媛嬌;黃佳佳;凌仕剛;沙金;朱衛泉;蘇迎春
• 申請（專利權）人: 天津國安盟固利新材料科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 劉冬梅;范國鋒

1.一種耐低溫低鈷正極材料，其特征在于，該正極材料由低估前驅體、含鋰化合物和含E的改性添加劑制得，E選自金屬元素中的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的耐低溫低鈷正極材料，其特征在于，

所述低鈷前驅體選自鎳鈷錳的氧化物、氫氧化物和碳酸鹽中的一種或幾種；優選為鎳鈷錳的氫氧化物，更優選為Ni_xCo_yMn_z(OH)₂，其中，x+y+z＝1，0.5≤x＜1，0＜y＜0.2，0＜z＜1；

所述含鋰化合物選自含鋰的無機鹽、氫氧化物、有機鹽和氧化物中的一種或幾種；優選為含鋰的碳酸鹽、氫氧化物、有機鹽和氧化物中的一種或幾種；更優選選自含鋰的碳酸鹽、醋酸鹽、氫氧化物和氧化物中的一種或幾種。

3.根據權利要求1或2所述的耐低溫低鈷正極材料，其特征在于，

所述含E的改性添加劑選自含E的氧化物、無機鹽、氫氧化物和有機鹽中的一種或幾種，優選選自含E的氧化物、碳酸鹽、氫氧化物和醋酸鹽中的一種或幾種；

E選自Mg、Zr、Y、Ta、W、Nd、Mo和Nb中的一種或幾種；

所述E的添加量為前驅體添加量的50ppm～3000ppm，更優選為100ppm～2000ppm。

4.根據權利要求1至3之一所述的耐低溫低鈷正極材料，其特征在于，

所述耐低溫低鈷正極材料在-20℃具有較高的放電比容量；

所述耐低溫低鈷正極材料可應用于零度以下的低溫環境中。

5.一種制備權利要求1至4之一所述的耐低溫低鈷正極材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、混合低鈷前驅體、含鋰化合物和含E元素的改性添加劑；

步驟2、將混合后的產物煅燒；

步驟3、后處理。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟1中，

所述低鈷前驅體、含鋰化合物和含E元素的改性添加劑按照含鋰化合物中鋰的添加量為前驅體添加量的5％～15％，優選為7％～14％進行稱量；

所述E的添加量為前驅體添加量的50ppm～3000ppm，更優選為100ppm～2000ppm稱量。

7.根據權利要求5或6所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，

將稱量好的低鈷前驅體、含鋰化合物和含E元素的改性添加劑混合，優選地，所述混合為機械混合，更優選地，所述混合在高速混合機中進行；

混合時間為10～60min，優選為20～50min。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟2中，

將混合好的物料在馬弗爐中進行煅燒，所述煅燒溫度為750～1100℃，煅燒時間為5～30h；

優選地，所述煅燒溫度為800～1050℃，煅燒時間為10～25h；

更優選地，所述煅燒溫度為850～1000℃，煅燒時間為10～20h。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟3中，

待步驟2中煅燒產物冷卻后，再進行后處理，優選地，待煅燒產物自然冷卻至室溫后再進行后處理；

所述后處理包括粉碎和過篩，優選為氣流粉碎，更優選為在粉碎機中進行粉碎；

所述過篩優選過100～500目篩，更優選為過100～300目篩。

10.一種根據權利要求5至9之一所述的方法制得的耐低溫低鈷正極材料。