[發明專利]一種鎳鈷錳復合材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011540443.1
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112645395A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 張衛東;梅瑰;羅靜;曾雷英
• 申請（專利權）人: 廈門廈鎢新能源材料股份有限公司
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;C30B1/10;C30B29/22
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 方惠春

1.一種鎳鈷錳復合材料的制備方法，其特征在于，該方法包括：

(1)將含鎳鈷錳及金屬元素M的前驅體與鋰源混合均勻，得到混合料；所述金屬元素M選自Na、K、Ca、Cu、Mg、Zn和Al中的至少一種；

(2)將混合料進行焙燒，得到鎳鈷錳復合材料LiNi_xCo_yMn_1-x-yMi_βiO_2+α，0.3≤x≤0.8，0.1≤y≤0.5；α＝(Σeiβi)/2，ei為金屬元素Mi在鎳鈷錳復合材料化學式中的化合價，βi為金屬元素Mi在鎳鈷錳復合材料化學式中的摩爾百分比，M的種類及用量使0βi≤x；M的平均化合價用E＝(Σeiβi)/(Σβi)表示，M的種類及用量使1≤E2。

2.根據權利要求1所述的鎳鈷錳復合材料的制備方法，其特征在于，所述含鎳鈷錳及金屬元素M的前驅體為含鎳鈷錳及金屬元素M的氧化物、氫氧化物和碳酸鹽中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的鎳鈷錳復合材料的制備方法，其特征在于，所述含鎳鈷錳及金屬元素M的前驅體為鎳源、鈷源、錳源和M源的混合物，含鎳鈷錳及金屬元素M的化合物或者含鎳鈷錳的化合物和M源的混合物。

4.根據權利要求3所述的鎳鈷錳復合材料的制備方法，其特征在于，所述鎳源選自氧化鎳、氫氧化鎳、硝酸鎳、硫酸鎳和碳酸鎳中的至少一種；所述鈷源選自氧化鈷、氫氧化鈷、硝酸鈷、硫酸鈷和碳酸鈷中的至少一種；所述錳源選自氧化錳、氫氧化錳、硝酸錳、硫酸錳和碳酸錳中的至少一種；所述M源選自金屬元素M的草酸鹽、醋酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物和醇鹽中的至少一種。

5.根據權利要求1～4中任意一項所述的鎳鈷錳復合材料的制備方法，其特征在于，所述混合的方式為干混或者濕混；當采用干混時，所述混合料直接進行焙燒；當采用濕混時，需要將混合料中的水蒸干之后再進行焙燒。

6.根據權利要求1～4中任意一項所述的鎳鈷錳復合材料的制備方法，其特征在于，所述焙燒的過程中至少一個階段最高焙燒溫度控制在700～1200℃，時間控制在5～20h；所述焙燒氣氛為空氣、氧氣或者氮氣/氧氣混合氣。

7.由權利要求1～6中任意一項所述的方法制備得到的鎳鈷錳復合材料。

8.權利要求7所述的鎳鈷錳復合材料作為鋰離子電池正極材料的應用。