[發(fā)明專利]一種四元正極材料及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110985698.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN113428912B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王壯;張樹濤;李子郯;王亞州;白艷;馬加力;楊紅新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C01G53/00
• 分類號(hào): C01G53/00;C01G51/00;H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/052
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 王煥

1.一種四元正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將正極基材、可溶性鈷鹽、沉淀劑、絡(luò)合劑和水進(jìn)行混合，對(duì)混合后的體系進(jìn)行液固分離，收集固相并進(jìn)行干燥和煅燒；

所述混合具體包括以下步驟：

向正極基材和絡(luò)合劑溶液的第一混合物中滴加可溶性鈷鹽溶液，得到第二混合物；向所述第二混合物中滴加沉淀劑溶液；

所述正極基材的化學(xué)通式為L(zhǎng)iNi_xCo_yMn_zAl_(1-x-y-z)O₂，其中，0.9≤ x＜1，0＜y＜0.07，0＜z＜0.03；

所述絡(luò)合劑選自NH₃·H₂O和/或氯化銨；

所述沉淀劑選自碳酸氫銨；

所述正極基材、所述可溶性鈷鹽、所述沉淀劑和所述絡(luò)合劑的質(zhì)量比為1：（0.006~0.012）：（0.004~0.006）：（0.15~0.25）。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，所述可溶性鈷鹽包括硫酸鈷、硝酸鈷和氯化鈷中的至少一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，所述沉淀劑溶液的濃度為4~6mol/L。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，所述可溶性鈷鹽溶液的濃度為1~3mol/L。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，所述混合的過(guò)程中進(jìn)行攪拌，所述攪拌的轉(zhuǎn)速為100~300r/min，所述攪拌的時(shí)間為10~20min。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，所述干燥的溫度為80~150℃，所述干燥的時(shí)間為5~15h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，所述煅燒的溫度為300~500℃，所述煅燒的時(shí)間為7~9h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，所述正極基材的制備方法，包括以下步驟：

將鎳鈷錳鋁氫氧化物與鋰源的混合物進(jìn)行煅燒處理；

所述鋰源和所述鎳鈷錳鋁氫氧化物分別以鋰元素和混合金屬元素計(jì)的摩爾比為（1~1.05）：1，所述混合金屬元素為鎳元素、鈷元素、錳元素和鋁元素，所述鎳鈷錳鋁氫氧化物中，鎳元素、鈷元素、錳元素和鋁元素的摩爾比為（89~91）：（6.8~7.1）：（1.8~2.1）：1。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，所述煅燒處理的溫度為650~800℃，所述煅燒處理的時(shí)間為7~9h。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的四元正極材料的制備方法，其特征在于，在含有氧氣的氣氛下進(jìn)行所述煅燒處理。

11.根據(jù)權(quán)利要求1~10中任一項(xiàng)所述的四元正極材料的制備方法得到的四元正極材料。

12.一種鋰電池正極，其特征在于，包括權(quán)利要求11所述的四元正極材料。

13.一種鋰電池，其特征在于，包括權(quán)利要求12所述的鋰電池正極。