[發明專利]正極材料及其制備方法、電極和電池有效
| 申請號： | 202011530223.0 | 申請日： | 2020-12-22 |
| 公開（公告）號： | CN112687855B | 公開（公告）日： | 2022-08-09 |
| 發明（設計）人： | 陸玉婷;駱亦琦;張和寶;羅姝;李喆;王岑 | 申請（專利權）人： | 安普瑞斯（南京）有限公司 |
| 主分類號： | H01M4/36 | 分類號： | H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/131;H01M10/0525;C01B25/45;C01G51/00;C01G53/00 |
| 代理公司： | 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446 | 代理人： | 武玉琴;謝清萍 |
| 地址： | 210006 江蘇省南京市雨花臺區鳳*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 正極 材料 及其 制備 方法 電極 電池 | ||
1.一種用于電池的正極材料，由含鋰氧化物顆粒組成，其特征在于，所述含鋰氧化物顆粒包括：
基材顆粒，包含鋰元素和過渡金屬元素；
固溶體層，部分或全部包覆所述基材顆粒；
快離子導體包覆殼層，部分或全部包覆所述固溶體層；
其中，所述基材顆粒為一次顆粒，包括：
LiCo1-x-yNixMnyO2，其中，0≤x+y＜1；
所述固溶體層包括：固溶體，由LiAlO2、Li2TiO3、Li2ZrO3或Li2SiO3中的一種或多種與所述基材顆粒外表面結合構成；
其中，所述正極材料的制備方法包括以下步驟：
將固溶體前驅材料、快離子導體前驅材料與所述基材顆粒混合，形成混合物；
將所述混合物在含氧氣氛下煅燒，得到包覆有所述固溶體層和所述快離子導體包覆殼層的所述含鋰氧化物顆粒；
其中，所述固溶體前驅材料包括：
LiAlO2、Li2TiO3、Li2ZrO3或Li2SiO3化合物；或
與所述LiAlO2、Li2TiO3、Li2ZrO3或Li2SiO3化合物同質量的鋰源、鈦源、鋁源、鋯源、硅源；
其中，所述鋰源包括碳酸鋰、氫氧化鋰或醋酸鋰中的一種或多種；所述鈦源包括二氧化鈦；所述鋁源包括氧化鋁或醋酸鋁中的一種或兩種；所述鋯源包括氧化鋯或氫氧化鋯的一種或兩種；所述硅源包括二氧化硅或一氧化硅的一種或兩種。
2.根據權利要求1所述的正極材料，其特征在于，所述固溶體層于所述基材顆粒的質量占比為0.01wt％～10wt％。
3.根據權利要求2所述的正極材料，其特征在于，所述固溶體層于所述基材顆粒的質量占比為0.1wt％～8wt％。
4.根據權利要求3所述的正極材料，其特征在于，所述固溶體層于所述基材顆粒的質量占比為0.2wt％～5wt％。
5.根據權利要求1所述的正極材料，其特征在于，所述快離子導體包覆殼層所含快離子導體包括Li1+xAlxTi2-x(PO3)4，0≤x＜2。
6.根據權利要求1所述的正極材料，其特征在于，所述快離子導體包覆殼層于所述基材顆粒的質量占比為0.01wt％～10wt％。
7.根據權利要求6所述的正極材料，其特征在于，所述快離子導體包覆殼層于所述基材顆粒的質量占比為0.1wt％～8wt％。
8.根據權利要求7所述的正極材料，其特征在于，所述快離子導體包覆殼層于所述基材顆粒的質量占比為0.2wt％～5wt％。
9.根據權利要求1所述的正極材料，其特征在于，所述含鋰氧化物顆粒中值粒徑為1微米～30微米。
10.根據權利要求9所述的正極材料，其特征在于，所述含鋰氧化物顆粒中值粒徑為2微米～25微米。
11.根據權利要求10所述的正極材料，其特征在于，所述含鋰氧化物顆粒中值粒徑為3微米～20微米。
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