[發明專利]一種鋰復合金屬化合物、高鎳三元正極材料及制備方法

在審

• 申請號: 202211242213.6
• 申請日: 2022-10-11
• 公開（公告）號: CN115403078A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 郭小花;黃曉笑;于建;孫輝;劉相烈
• 申請（專利權）人: 寧波容百新能源科技股份有限公司
• 主分類號: C01G53/00
• 分類號: C01G53/00;H01M4/36;H01M4/525;H01M4/505;H01M4/04;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 北京信遠達知識產權代理有限公司 11304
• 代理人: 張玉巾

1.一種鋰復合金屬化合物，具有式Ⅰ所示通式：

Li[Li_x(Ni_aCo_bR_cM_d)_1-x]O₂ 式Ⅰ；

其中，-0.1≤x≤0.2，0.7≤a1，0b≤0.3，0≤c≤0.2，0≤d≤0.1和a+b+c+d＝1；

所述R選自Mn或Al；

所述M選自Mn、Mg、Ca、Sr、Ba、Zn、B、Al、Ga、Sb、Zr、Ge、Fe、Cu、Cr、V、W、Mo、Sc、Y、La、Nb、Ta、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In和Sn中的一種或多種；

所述鋰復合金屬化合物在25℃，12MPa壓制下，體積電阻率大于50Ω*cm且小于2000Ω*cm。

2.根據權利要求1所述的鋰復合金屬化合物，其特征在于，所述鋰復合金屬化合物的D104為45～70nm。

3.根據權利要求1所述的鋰復合金屬化合物，其特征在于，由激光衍射散射法得到的粒度分布中以體積為基準的D90和D10以及體積平均粒徑(Mv)計算出粒徑偏離指數：(D90-D10)/Mv為0.70～1.30。

4.根據權利要求1所述的鋰復合金屬化合物，其特征在于，所述鋰復合金屬化合物在≤250MPa下，[[粒徑5μm以下的粒子的體積之和]/[全部粒子的體積之和]]×100％≤40％。

5.一種權利要求1～4任一項所述鋰復合金屬化合物的制備方法，包括以下步驟：

將高鎳前驅體、鋰源和含M的摻雜劑混合均勻，一次燒結，水洗，干燥，得到具有式Ⅰ所示的鋰復合金屬化合物。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述水洗時水料質量比為0.8～1.5。

7.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述一次燒結的溫度為700～830℃，一次燒結的氣氛中氧氣濃度≥85％；

所述干燥的溫度為80～180℃，干燥的時間為2～6h；干燥的氣氛中氧氣濃度≥90％。

8.一種高鎳三元正極材料，制備原料包括鋰復合金屬化合物和包覆在所述鋰復合金屬化合物表面的包覆物；

所述包覆物選自含硼化合物、含鋁化合物和含鈰化合物中的一種或多種。

9.根據權利要求8所述的高鎳三元正極材料，其特征在于，所述含硼化合物選自氧化硼、硼酸、磷酸硼和乙酸硼中的一種或多種；所述含鋁化合物選自氧化鋁、氫氧化鋁、磷酸鋁、硝酸鋁和乙酸鋁中的一種或多種；所述含鈰化合物選自氧化鈰、氟化鈰和硝酸鈰中的一種或多種。

10.一種權利要求8～9任一項所述高鎳三元正極材料的制備方法，包括以下步驟：

將鋰復合金屬化合物和包覆物混合，二次燒結，得到高鎳三元正極材料；

所述二次燒結的溫度為200～650℃；所述二次燒結的氣氛中氧氣濃度≥80％。