[發明專利]富鎳三元正極材料及制備方法、鋰離子電池在審
| 申請號： | 202010063380.9 | 申請日： | 2020-01-20 |
| 公開（公告）號： | CN111244426A | 公開（公告）日： | 2020-06-05 |
| 發明（設計）人： | 李紀濤;侯雄雄;安永昕;李金來 | 申請（專利權）人： | 新奧石墨烯技術有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525 |
| 代理公司： | 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201 | 代理人： | 尚偉凈 |
| 地址： | 065001 河北省廊*** | 國省代碼： | 河北;13 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 三元 正極 材料 制備 方法 鋰離子電池 | ||
1.一種制備富鎳三元正極材料的方法，其特征在于，包括：
(1)將富鎳三元正極材料前驅體、第一納米金屬化合物、鋰源粉末進行混合，并進行第一燒結處理，獲得第一粉體；
(2)將所述第一粉體與第一包覆劑進行混合，獲得第一包覆料；
(3)對所述第一包覆料進行第二燒結處理，形成包覆所述第一粉體的第一修飾殼層，以獲得第二粉體；
(4)將所述第二粉體與第二包覆劑進行混合，獲得第二包覆料；
(5)對所述第二包覆料進行第三燒結處理，形成包覆所述第二粉體的第二修飾殼層，以獲得所述富鎳三元正極材料，
其中，所述第一包覆劑為鹵素化合物的水溶液，所述第二包覆劑為第二納米金屬化合物，或者，所述第一包覆劑為第二納米金屬化合物，所述第二包覆劑為鹵素化合物的水溶液。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述鹵素化合物的水溶液的總質量，所述鹵素化合物的含量為2.5％-10％。
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二納米金屬化合物中金屬元素的物質的量，與所述富鎳三元正極材料前驅體中三元元素的總物質的量的比值為0.1％-1.7％，其中，所述三元元素分別為鎳元素、鈷元素和錳元素，或者，所述三元元素分別為鎳元素、鈷元素和鋁元素。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)中，將所述富鎳三元正極材料前驅體、所述第一納米金屬化合物、所述鋰源粉末進行混合包括：
將所述富鎳三元正極材料前驅體、所述第一納米金屬化合物、所述鋰源粉末進行預混合，所述預混合的時間為5-30min，
對經所述預混合后的粉體進行高速混合，所述高速混合的轉速為500-1500rpm，所述高速混合的時間為15-60min；
任選的，所述第一燒結處理的溫度為750-950℃，所述第一燒結處理的時間為10-25h。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一納米金屬化合物中金屬元素的物質的量，與所述富鎳三元正極材料前驅體中三元元素的總物質的量的比值為0.1％-2％，其中，所述三元元素分別為鎳元素、鈷元素和錳元素，或者，所述三元元素分別為鎳元素、鈷元素和鋁元素。
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋰源粉末中鋰元素的物質的量，與所述富鎳三元正極材料前驅體中三元元素的總物質的量的比值為1.01-1.2，其中，所述三元元素分別為鎳元素、鈷元素和錳元素，或者，所述三元元素分別為鎳元素、鈷元素和鋁元素。
7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粉體與所述鹵素化合物的水溶液進行混合，或者，所述第二粉體與所述鹵素化合物的水溶液進行混合，
其中，所述混合的溫度為25-55℃，所述混合的轉速為15-50rpm，所述混合的時間為15-60min。
8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一包覆劑為所述鹵素化合物的水溶液，所述第二燒結處理的溫度為200-450℃，所述第二燒結處理的時間為1.5-5h，
或者，所述第二包覆劑為所述鹵素化合物的水溶液，所述第三燒結處理的溫度為200-450℃，所述第三燒結處理的時間為1.5-5h。
9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粉體與所述第二納米金屬化合物進行混合，或者，所述第二粉體與所述第二納米金屬化合物進行混合，
其中，所述混合包括依次進行預混合和高速混合，所述預混合的時間為15-30min，所述高速混合的轉速為500-1000rpm，所述高速混合的時間為15-30min。
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