一种具有均匀包覆层的高镍正极材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109950498A(43)申请公布日2019.06.28(21)申请号201910250436.9H01M10/0525(2010.01)(22)申请日2019.03.29C01G53/00(2006.01)B82Y30/00(2011.01)(71)申请人宁波容百新能源科技股份有限公司B82Y40/00(2011.01)地址315400浙江省宁波市余姚市小曹娥镇曹娥村(72)发明人王尊志袁徐俊佘圣贤刘志远屈振昊张中光(74)专利代理机构余姚德盛专利代理事务所(普通合伙)33239代理人周积德(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/485(2010.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种具有均匀包覆层的高镍正极材料及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种具有均匀包覆层的高镍正极材料及其制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)将高镍正极材料与锂源和纳米包覆材料固相混合均匀，过筛，得混合物；(2)将步骤(1)所述混合物置于匣钵中，在预热的马弗炉氧气气氛下进行高温烧结，冷却，破碎，过筛，得具有均匀包覆层的高镍正极材料。本发明通过在高镍正极材料表面包覆一层氧化物包覆层外，再添加额外的锂源，经过高温烧结得到稳定性好，比容量高的正极材料。本发明通过固相混合包覆材料、高镍正极材料与锂源，操作简单，成本低廉，易于实现大规模生产。CN109950498ACN109950498A权利要求书1/1页1.一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)将高镍正极材料与锂源和纳米包覆材料固相混合均匀，过筛，得混合物；(2)将步骤(1)所述混合物置于匣钵中，在预热的马弗炉氧气气氛下进行高温烧结，冷却，破碎，过筛，得具有均匀包覆层的高镍正极材料；所述步骤(1)中，所述高镍正极材料的分子式为LiNixMyO2，其中0.5≤x＜1，0＜y＜0.5，x+y＝1，所述M为Co、Mn、Al、Ti、Mg中的任意一种或几种；所述步骤(1)中，所述锂源为氢氧化锂或碳酸锂；所述步骤(1)中，所述纳米包覆材料为可以与锂元素发生反应的化合物，包括但不限于金属磷酸盐、金属硫酸盐、金属氧化物，金属氢氧化物、氧化硼中的任意一种或几种；所述金属磷酸盐与所述金属氧化物的金属包括但不限于Al、Zr、Mg、Ti、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、Ca、Sr、Ba、Y、V、Nb、Ce和La中的一种或几种。2.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述M为Co、Mn或者所述M为Co、Al。3.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述高镍正极材料为LiNi0.88Co0.09Mn0.03O2或LiNi0.80Co0.10Mn0.10O2。4.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述锂源与所述纳米包覆材料按化学计量比恰好完全反应。5.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，按摩尔量计，所述纳米包覆材料的加入量：所述高镍正极材料的加入量为0.001～0.05。6.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述纳米包覆材料为纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化镓、纳米氧化铟中的任意一种或几种。7.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述氧气的浓度≥80％。8.如权利要求1所述的一种具有均匀包覆层的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述烧结的温度为300～900℃，所述烧结的时间为4～15h。9.一种具有均匀包覆层的高镍正极材料，其特征在于，采用如权利要求1～8任意一种所述制备方法制备得到。2CN109950498A说明书1/5页一种具有均匀包覆层的高镍正极材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池技术领域，具体涉及一种具有均匀包覆层的高镍正极材料及其制备方法。背景技术[0002]近年来，能源已经成为制约社会进步和发展的重要瓶颈。在国家能源安全、汽车产业弯道超车、环境保护等背景下，我国新能源相关产业得到迅猛蓬勃发展。锂离子电池由于具有高工作电压、高能量密度以及长寿命等特点而得到广泛应用。正极材料直接决定了锂离子电池的主要性能。随着市场对续航里程与能量密度的要求越来越高，具有成本低、放电容量大、能量密度高等优点的层状高镍材料(LiNixM