[發明專利]一種高溫性能穩定的鎳正極材料及制備方法、鋰電池正極片和鋰電池

有效

• 申請號: 202110390061.3
• 申請日: 2021-04-12
• 公開（公告）號: CN113363459B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王軍華;曹杰;王錠笙;鄭利峰
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/131;H01M10/052;H01M10/0525;C01G53/00
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏;李博

1.一種高溫性能穩定的鎳正極材料的制備方法，所述鎳正極材料的通式為：

Li_1+a(Ni_xMn_yCo_zA_b)_1-aO₂，其中：0.5x≤0.9、0.1z≤0.2且 x+y+z =1，0b≤0.01，A為高鎳三元正極材料摻雜元素，0.01≤a≤0.2；

其特征在于，包括以下步驟：

（1）按量取鎳正極材料的前驅體Ni_xMn_yCo_zOOH與LiOH?2H₂O，高速混合得到混合物，其中前驅體Ni_xMn_yCo_zOOH的比表面積≤25m²/g；

（2）將混合物在氧氛圍中第一次高溫煅燒，然后粉碎得到粉碎料；

（3）將粉碎料和按量取的A的氧化物，以及按需取的補充LiOH?2H₂O高速混合，然后氧氛圍下二次煅燒，再粉碎過篩得到鎳正極材料；

當前驅體Ni_xMn_yCo_zOOH的比表面積20m²/g時，步驟（2）中第一次高溫煅燒的溫度850～875℃；

當前驅體Ni_xMn_yCo_zOOH的比表面積≤20m²/g時，步驟（2）中第一次高溫煅燒的溫度為800～875℃；

以含碳量表示，所述鎳正極材料內部的碳酸鋰濃度≤400ppm。

2.根據權利要求1所述的高溫性能穩定的鎳正極材料的制備方法，其特征在于，A為Al、Mg、Zr和Ti中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的高溫性能穩定的鎳正極材料的制備方法，其特征在于，前驅體Ni_xMn_yCo_zOOH的比表面積≤10m²/g。

4.根據權利要求1所述的高溫性能穩定的鎳正極材料的制備方法，其特征在于，步驟（2）中氧氛圍煅燒時的氧氣流速為1.5～3L/min，煅燒時間8～12小時。

5.根據權利要求1所述的高溫性能穩定的鎳正極材料的制備方法，其特征在于，步驟（3）中二次煅燒的溫度為750～850℃，氧氣流速為1.0～3.0mL/min，煅燒時間10～15小時。

6.一種使用如權利要求1至5任一的制備方法得到的鎳正極材料的鋰電池正極片。

7.一種使用如權利要求1至5任一的制備方法得到的鎳正極材料或使用如權利要求6所述的鋰電池正極片的鋰電池。