[發(fā)明專利]一種球形高電壓鎳錳酸鋰正極材料及其制備方法、鋰離子電池

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310148138.5
• 申請(qǐng)日: 2023-02-15
• 公開（公告）號(hào): CN116247197B
• 公開（公告）日: 2023-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬巖華;賽喜雅勒?qǐng)D;陳鵬鹛;陳靜波;王劍鋒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽博石高科新材料股份有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/525
• 分類號(hào): H01M4/525;H01M4/505;H01M10/0525;C01G53/00
• 代理公司: 北京信遠(yuǎn)達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11304
• 代理人: 王會(huì)會(huì)

1.一種鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述鎳錳酸鋰正極材料具有球形體顆粒形貌；

所述球形體顆粒形貌為由截角八面體形貌的一次顆粒堆疊形成的球形體二次顆粒形貌；

所述鎳錳酸鋰正極材料的制備方法，包括以下步驟：

1)將鎳錳酸鋰前驅(qū)體、鋰鹽和云母微粉混合后，經(jīng)過預(yù)燒結(jié)，得到預(yù)燒結(jié)產(chǎn)物，去除預(yù)燒結(jié)產(chǎn)物中的云母微粉后，得到中間產(chǎn)物；

2)將上述步驟得到的中間產(chǎn)物進(jìn)行燒結(jié)后，得到鎳錳酸鋰正極材料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述截角八面體一次顆粒包括(100)晶面和(111)晶面；

所述(111)晶面總面積占鎳錳酸鋰正極材料外表面積的80％～99.9％。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述(111)晶面的表面光滑平整；

所述(111)晶面與球形體二次顆粒的切面平行。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，相接的(100)晶面與(111)晶面之間的棱長為棱長I，所述相接的兩個(gè)(111)晶面之間的棱長為棱長II，所述棱長Ⅰ與棱長Ⅱ的長度比為(0.01～1)：1；

所述鎳錳酸鋰包括尖晶石鎳錳酸鋰、尖晶石和層狀結(jié)構(gòu)復(fù)合的鎳錳酸鋰。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述鎳錳酸鋰正極材料的壓實(shí)密度為3.0～3.4g/cm³；

所述鎳錳酸鋰正極材料的比表面積為0.1～0.6m²/g。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述鎳錳酸鋰前驅(qū)體包括Ni_0.25Mn_0.75(OH)₂。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述鎳錳酸鋰前驅(qū)體與鋰鹽中鋰的摩爾比為1：(0.5～0.75)；

所述鎳錳酸鋰前驅(qū)體與云母微粉的摩爾比為1：(0.001～0.05)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述預(yù)燒結(jié)的溫度為450～650℃；

所述預(yù)燒結(jié)的時(shí)間為1～10h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎳錳酸鋰正極材料，其特征在于，所述去除云母微粉的方式包括過篩和/或氣流分級(jí)；

所述燒結(jié)的溫度為700～1000℃；

所述燒結(jié)的時(shí)間為5～20h。

10.一種鋰離子電池，其特征在于，包括權(quán)利要求1～9任意一項(xiàng)所述的鎳錳酸鋰正極材料。