[發(fā)明專利]一種具有低鈷含量的正極材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110766901.1
• 申請(qǐng)日: 2021-07-07
• 公開（公告）號(hào): CN113353995B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊文龍;請(qǐng)求不公布姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 遠(yuǎn)景動(dòng)力技術(shù)（江蘇）有限公司;遠(yuǎn)景睿泰動(dòng)力技術(shù)（上海）有限公司
• 主分類號(hào): C01G53/00
• 分類號(hào): C01G53/00;H01M4/04;H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙穎

1.一種具有低鈷含量的正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

(1)將鋰前驅(qū)體、鎳鈷錳前驅(qū)體和粒徑不小于1μm的微米級(jí)氧化鈷混合，得到共摻雜混合物；

(2)將步驟(1)得到的共摻雜混合物進(jìn)行燒結(jié)，得到共摻雜材料；

(3)將步驟(2)得到的共摻雜材料和粒徑為300～800nm的納米級(jí)氧化鈷混合，燒結(jié)，得到所述低鈷含量的正極材料；所述正極材料從核心到表層的鈷含量逐漸升高，所述表層包括鈷鋰化合物；

步驟(2)所述燒結(jié)在加熱的條件下進(jìn)行；

所述加熱的方法包括：將體系按照3～6℃/min升溫至440～460℃，保溫2～4h，再將體系按照6.5～8℃/min升溫至900～950℃，保溫8～12h，完成所述加熱；

步驟(1)所述微米級(jí)氧化鈷為微米級(jí)Co₃O₄，步驟(3)所述納米級(jí)氧化鈷為納米級(jí)CoO(OH)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鎳鈷錳前驅(qū)體和鋰前驅(qū)的摩爾比為1:(1.02～1.06)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鎳鈷錳前驅(qū)體包括硫酸鎳鈷錳或鎳鈷錳氫氧化物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鋰前驅(qū)體包括氫氧化鋰或硫酸鋰。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述鎳鈷錳前驅(qū)體和微米級(jí)氧化鈷的摩爾比為1:(0.001～0.01)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述混合在攪拌的條件下進(jìn)行。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述混合在轉(zhuǎn)速為700～900rpm的攪拌條件下進(jìn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述混合的時(shí)間為0.5～2h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述共摻雜材料和納米級(jí)氧化鈷的摩爾比為1:(0.005～0.02)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述混合的時(shí)間為10～40min。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述混合在攪拌的條件下進(jìn)行。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述混合在轉(zhuǎn)速為400～600rpm的攪拌條件下進(jìn)行。

13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述燒結(jié)的溫度為500～800℃。

14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述燒結(jié)的時(shí)間為4～6h。