[發明專利]一種富鋰正極材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210612032.1
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114864908A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 萬江濤;張寧;張勇杰;王濤;李子郯;楊紅新
• 申請（專利權）人: 蜂巢能源科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/04;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/485;H01M4/62;H01M4/131;H01M10/0525
• 代理公司: 北京遠智匯知識產權代理有限公司 11659
• 代理人: 牛海燕

1.一種富鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟：

(1)將富鋰前驅體、鋰源、堿源和鉬源混合，經一步煅燒處理得到一燒材料；

(2)將步驟(1)得到的一燒材料、氟化鋰和氟化鋁混合，經二步煅燒處理得到二燒材料；

(3)將步驟(2)得到的二燒材料和錫源混合，經三步煅燒處理得到所述富鋰正極材料。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述富鋰前驅體包括富鋰碳酸鹽前驅體；

優選地，所述富鋰前驅體的中值粒徑D50為5～7μm；

優選地，所述鋰源包括氫氧化鋰；

優選地，所述堿源包括氫氧化鈉和/或氫氧化鉀；

優選地，所述鉬源包括氧化鉬；

優選地，所述富鋰前驅體中金屬元素和鋰源中鋰元素的摩爾比為1:(1.5～1.55)；

優選地，所述富鋰前驅體、堿源和鉬源的質量比為1:(0.003～0.04):(0.001～0.006)。

3.如權利要求1或2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述一步煅燒處理包括一次燒結和二次燒結；

優選地，所述一次燒結的溫度為450～550℃；

優選地，所述一次燒結的溫度為3～5h；

優選地，所述二次燒結的溫度為750～850℃；

優選地，所述二次燒結的時間為12～18h。

4.如權利要求1-3任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述一燒材料、氟化鋰和氟化鋁的質量比為1:(0.001～0.012):(0.001～0.012)。

5.如權利要求1-4任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)所述二步煅燒處理的溫度為630～700℃；

優選地，所述二步煅燒處理的時間為6～10h。

6.如權利要求1-5任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述錫源包括二氧化錫；

優選地，所述二燒材料和錫源的質量比為1:(0.003～0.018)。

7.如權利要求1-6任一項所述的制備方法，其特征在于，步驟(3)所述三步煅燒處理的溫度為400～600℃；

優選地，所述三步煅燒處理的時間為6～10h。

8.一種富鋰正極材料，其特征在于，所述富鋰正極材料通過如權利要求1-7任一項所述方法制得，所述富鋰正極材料的化學式為Li(Li_(0.2-X-Y)M_xMo_dNi_eMn_(0.8-d-e))O₂.(LiF)_a(AlF₃)_b(SnO2)_C，其中M包括K和/或Na，0＜x＜0.03，0＜a＜0.01，0＜b＜0.01，0.005＜c＜0.02，0＜d＜0.005，0.16＜e＜0.32。

9.一種正極極片，其特征在于，所述正極極片包含如權利要求8所述的富鋰正極材料。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包含如權利要求9所述的正極極片。