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(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CN113839015A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202110870461.4H01M4/525(2010.01)(22)申请日2021.07.30H01M10/0525(2010.01)(71)申请人蜂巢能源科技有限公司地址213200江苏省常州市金坛区鑫城大道8899号(72)发明人王壮张树涛李子郯白艳王亚州马加力(74)专利代理机构北京三聚阳光知识产权代理有限公司11250代理人周淑歌(51)Int.Cl.H01M4/36(2006.01)H01M4/50(2010.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/52(2010.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种超高镍类单晶正极材料及其制备方法(57)摘要本发明属于锂离子电池正极材料制备技术领域,具体涉及一种超高镍类单晶正极材料及其制备方法。本发明以超高镍正极材料前驱体(镍钴锰铝氢氧化物)为基体原料,通过利用在高转速和高压力的作用力,将前驱体充分打碎,并在此期间加入锂源和碳酸锶,可以在较低温度下促进锂源与前驱体互溶后结晶共生长,减少锂镍混排,最后通过煅烧得到类单晶材料。本发明提供的类单晶材料大小均匀,颗粒强度高,增强了材料的循环稳定性。避免了超高镍材料中由于镍含量高,高温煅烧会导致生成的类单晶中镍析出严重,导致后期电池容量衰减,以及残余碱含量高等超高镍类单晶材料制备过程中经常遇到的这些技术难题。CN113839015ACN113839015A权利要求书1/1页1.一种超高镍类单晶正极材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤,将超高镍正极材料前驱体在压力≥0.5MPa、转速≥6000r/min的条件下进行破碎处理,加入锂源和碳酸锶混合均匀;将混合后的材料经煅烧,冷却,得所述超高镍类单晶正极材料。2.根据权利要求1所述的超高镍类单晶正极材料的制备方法,其特征在于,所述超高镍正极材料前驱体的组成为,NixCoyMnzAl(1‑x‑y‑z)(OH)2,其中,0.9≤x<1;0<y<0.07;0<z<0.03。3.根据权利要求1所述的超高镍类单晶正极材料的制备方法,其特征在于,所述破碎处理的转速为8000‑12000r/min,压力为0.5‑1.5MPa,时间为10‑45min。4.根据权利要求1所述的超高镍类单晶正极材料的制备方法,其特征在于,所述煅烧温度为700‑800℃,煅烧时间为8‑15h。5.根据权利要求1所述的超高镍类单晶正极材料的制备方法,其特征在于,混合过程中的搅拌转速为6000‑8000r/min,时间为30‑60min。6.根据权利要求1所述的超高镍类单晶正极材料的制备方法,其特征在于,所述锂源为氢氧化锂,碳酸锂中的至少一种。7.根据权利要求1‑6任一项所述的超高镍类单晶正极材料的制备方法,其特征在于,以元素计,所述锂源中锂元素与超高镍正极材料前驱体中金属元素的摩尔比为(1‑1.05):1;可选的,所述碳酸锶中锶元素与超高镍正极材料前驱体中金属元素的摩尔比为(0.001‑0.002):1。8.根据权利要求7所述的超高镍类单晶正极材料的制备方法,其特征在于,所述煅烧在氧气体积浓度95%以上的气氛中进行。9.一种权利要求1‑8任一项所述的制备方法制备得到的超高镍类单晶正极材料。10.一种锂离子电池,其特征在于,包括权利要求9所述的超高镍类单晶正极材料。2CN113839015A说明书1/6页一种超高镍类单晶正极材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于锂离子电池正极材料制备技术领域,具体涉及一种超高镍类单晶正极材料及其制备方法。背景技术[0002]锂离子电池已经成为目前应用最为广泛的电化学动力源,这种电池中最具代表性的就是正极和负极中的锂离子在嵌入与脱嵌时化学电位的变化而产生电能的锂二次电池(LIBs)。而正极材料对LIBs的性能有直接主导的作用,因此许多研究人员致力于实现容量大、充电/放电速度快、循环寿命长的可进行锂离子可逆的嵌入与脱嵌的正极材料。[0003]目前,超高镍材料被认为是最有希望的候选材料,因为其可以通过增加镍含量来提高锂离子电池的比容量。但是,由此产生的锂离子电池不良循环稳定性可能会阻碍这种方法的成功。目前超高镍材料一般分为两种,一种是单晶,一种是多晶。但是超高镍单晶产品由于镍含量很高,对煅烧温度要求很高,高温又会导致镍析出,且单晶动力学较弱,容量相对较低。而超高镍的二次球多晶由于镍含量高,活性很高,在充放电过程中一次颗粒晶界之间膨胀收缩严重,导致颗粒破裂和电解液接触,副反应增加,产气严重。目前最好的解决办法就是制备超高镍类单晶,类单晶粒度相对较小且颗粒强度高不易破碎,解决了多晶充放电过程颗粒破碎问题,还具有比单晶较