[發(fā)明專利]一種高壓實(shí)的快充正極材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011574744.6
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112670500B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉棟;閆春運(yùn);馬曉麗;呂菲;徐寧;吳孟濤
• 申請（專利權(quán)）人: 天津巴莫科技有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;H01M4/485;H01M4/62;H01M4/04;H01M10/0525;B82Y30/00;B82Y40/00
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1.一種高壓實(shí)的快充正極材料，其特征在于：所述的正極材料由層狀氧化物一次顆粒經(jīng)包覆物包覆后噴霧干燥制得；

所述的層狀氧化物一次顆粒的分子式為Li_aCo_bM′_cM″_dO₂，其中，M′為Mg或Mg與Ti、Zr、Ge、Nb、Al、Sn中的一種的組合，M″為Al或Al和第Ⅱ?主族、過渡元素中除Li、Co、M′、Al以外的任一金屬元素的組合，所述的a、b、c、d滿足0.97≤a＜1?.02，0.8≤b＜1?.02，0.002≤c≤0.05，0≤d≤0.05；

所述的層狀氧化物一次顆粒的粒度為0.5-4μm；所述的層狀氧化物一次顆粒的粒度分布呈高斯分布，粒度分布范圍(D90-D10)/D50為0.9-1.25；所述的層狀氧化物一次顆粒由若干的亞微米顆粒團(tuán)聚形成，所述的亞微米顆粒的粒度為50-500nm；

所述的包覆物的粒度為30-50nm，粒度分布呈高斯分布，粒度分布范圍(D90-D10)/D50為0.3-0.35；

所述的正極材料的粒度為6-8μm，粒度分布呈高斯分布，粒度分布范圍(D90-D10)/D50為0.95-1.05。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓實(shí)的快充正極材料，其特征在于：所述的包覆物為氧化物與快離子導(dǎo)體或鈣鈦礦型化合物的組合；所述的氧化物為Al₂O₃、B₂O₃、BaO、Bi₂O₃、CeO₂、La₂O₃、Nb₂O₅、MgO、MoO₃、Rh₂O₃、SiO₂、SnO、TiO₂、Ta₂O₅、WO₃、Y₂O₃、ZrO₂或ZnO中的至少一種；所述的快離子導(dǎo)體為LiNbO₃、Li₄Ti₅O₁₂、Li₂TiO₃、LiAlO₂、LiTaO₃、LiMoO₃、Li₂RuO₃或Li₂WO₄中的至少一種；所述的鈣鈦礦型化合物為BaTiO₃、SrTiO₃或CaTiO₃中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高壓實(shí)的快充正極材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：將層狀氧化物一次顆粒通過包覆物進(jìn)行包覆，然后進(jìn)行噴霧干燥，燒結(jié)后得到所述的高壓實(shí)的快充正極材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高壓實(shí)的快充正極材料的制備方法，其特征在于：所述的方法具體為：

(1)?將包覆物與去離子水在納米級研磨設(shè)備中進(jìn)行研磨，研磨后得到漿料；

(2)?將層狀氧化物和去離子水分散均勻后加入反應(yīng)釜中，再將漿料加入反應(yīng)釜中攪拌反應(yīng)后得到混合物A；

(3)?將混合物A干燥后得到混合物B；

(4)?將混合物B進(jìn)行焙燒，將焙燒后產(chǎn)物經(jīng)粉碎、過篩、除磁后即得所述的高壓實(shí)的快充正極材料；

所述的步驟(2)中的漿料的加料速度為1-10mL/min；

所述的步驟(4)中的焙燒步驟的升溫速率為1-10℃/min，溫度為500-1000℃，時(shí)間為5-16h。

5.權(quán)利要求1或2所述的高壓實(shí)的快充正極材料在制備鋰離子電池中的應(yīng)用。