[發明專利]一種具有層狀結構的微富鋰鎳酸鋰正極材料、制備方法、及其在鋰離子電池中的應用

在審

• 申請號: 202210816136.4
• 申請日: 2022-07-12
• 公開（公告）號: CN115101745A
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發明（設計）人: 李林森;王涵;王勇;何雨石
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525;H01M10/0525;C01G53/00
• 代理公司: 河南大象律師事務所 41129
• 代理人: 王映樸

1.一種層狀結構的微富鋰鎳酸鋰正極材料，其特征在于，所述微富鋰鎳酸鋰正極材料化學式為 Li1+xNi1-xO2，0.02x0.08；晶體結構為層狀α-NaFeO2型，空間群為R-3m型；富余的Li占據Ni層中的八面體空隙，且隨機分布。

2.根據權利要求1所述的層狀結構的微富鋰鎳酸鋰正極材料，其特征在于，所述具有層狀結構的微富鋰鎳酸鋰正極材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）第一次加熱

將鎳源、鋰鹽和熔鹽添加劑混合均勻，鋰鹽與鎳源的物質的量的比例范圍是 1.1-1.7，熔鹽添加劑與鎳源的物質的量的比例范圍是0.1-0.5，然后將混合好的粉末放入管式爐中，以0.1-0.5 L/min流量通入純氧氣，以2-10度/分鐘的升溫速率升至550-650度，保溫10-20小時后，以2-10度/分鐘降溫速率降至室溫；

（2）第二次加熱

將冷卻后的粉末取出，機械破碎以后加入去離子水溶解過量的鋰鹽和熔鹽添加劑，過濾以后取固體部分，在60度鼓風烘干，烘干后的粉末再次放入管式爐中，以0.1-0.5 L/min流量通入純氧氣，以2-10度/分鐘的升溫速率升至450-550度，保溫2-5小時后，以2-10度/分鐘的降溫速率降至室溫，獲得產物。

3.根據權利要求2所述的層狀結構的微富鋰鎳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于：所述鎳源為NiO, Ni(OH)₂或NiCO₃中的一種或多種。

4.根據權利要求2所述的層狀結構的微富鋰鎳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于：所述使用的鋰鹽為 LiOH或者LiOH·H₂O。

5.根據權利要求2所述的層狀結構的微富鋰鎳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于：所述熔鹽添加劑為Li₂SO₄。

6.根據權利要求1-5任一權利要求所述的層狀結構的微富鋰鎳酸鋰正極材料在鋰離子電池中的應用。