一种镍锰酸锂材料、其制备方法和用途.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CN113683128A(43)申请公布日2021.11.23(21)申请号202110954928.3H01M10/0525(2010.01)(22)申请日2021.08.19(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)发明人施泽涛乔齐齐李子郯江卫军王鹏飞郭丰杨红新(74)专利代理机构北京远智汇知识产权代理有限公司11659代理人王岩(51)Int.Cl.C01G53/00(2006.01)H01M4/36(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)权利要求书2页说明书7页附图1页(54)发明名称一种镍锰酸锂材料、其制备方法和用途(57)摘要本发明提供了一种镍锰酸锂材料、其制备方法和用途，所述制备方法包括：对镍锰酸锂基体材料进行锰源包覆，制备得到所述镍锰酸锂材料。本发明通过对镍锰酸锂基体材料进行锰源包覆，锰源包覆能够与材料的表面的残碱进行反应，并对材料包覆，一方面有效降低材料表面的残碱，另一方面形成稳定的锰锂化合物包覆层，有效提高材料的循环性能和倍率性能，避免常规方法中对镍锰酸锂材料水洗去除残碱，破坏材料表面，导致循环性能和倍率性能降低的问题。CN113683128ACN113683128A权利要求书1/2页1.一种镍锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：对镍锰酸锂基体材料进行锰源包覆，制备得到所述镍锰酸锂材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍锰酸锂基体材料的制备方法包括：将锂源与镍锰前驱体混合煅烧后，得到镍锰酸锂基体材料；优选地，所述锂源包括LiOH；优选地，所述锂源的D50≤10μm；优选地，所述镍锰前驱体的化学式为NixMny(OH)2，其中，0.85≤x≤0.95，0.05≤y≤0.15，x+y＝1；优选地，所述锂源中锂元素与镍锰前驱体中金属元素总和的摩尔比为(1.05～1.2):1；优选地，所述混合的搅拌速度为1500～2500rpm；优选地，所述混合的时间为5～15min。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧在氧气氛围内进行；优选地，所述氧气氛围的氧气体积浓度≥95％；优选地，所述氧气氛围的氧气流量为5～10L/min。4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为720～850℃；优选地，所述煅烧的升温速率为1～3℃/min；优选地，所述煅烧的温度为8～12h；优选地，所述煅烧后进行粉碎过筛；优选地，所述粉碎过筛的破碎方式为超离心研磨；优选地，所述粉碎过筛的筛网目数为300～400目。5.根据权利要求1‑4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述锰源包括MnO、MnO2、Mn3O4或Mn(CH3COO)2中的一种或至少两种的组合；优选地，以所述基体材料的质量为总体计，所述包覆后锰元素的包覆量为4000～10000ppm。6.根据权利要求1‑5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述包覆的温度为300～700℃；优选地，所述包覆的时间为4～7h；优选地，所述包覆的升温速率为1～3℃/min。7.根据权利要求1‑6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：(Ⅰ)按照锂源中锂元素与镍锰前驱体中金属元素总和的摩尔比为(1.05～1.5):1，将锂源与镍锰前驱体在1500～2500rpm下混合5～15min后，在氧气体积浓度≥95％，氧气流量为5～10L/min的氧气氛围下，在720～850℃下煅烧8～12h，升温速率为1～3℃/min，粉碎并在300～400目下过筛，得到基体材料；(Ⅱ)对步骤(Ⅰ)制备得到的基体材料在温度为300～700℃下进行锰源包覆4～7h，升温速率为1～3℃/min，制备得到包覆量为4000～10000ppm的所述镍锰酸锂材料。8.一种镍锰酸锂材料，其特征在于，所述镍锰酸锂材料包覆有锰源包覆层，所述镍锰酸锂材料由权利要求1‑7任一项所述镍锰酸锂材料的制备方法制备得到。9.根据权利要求8所述的镍锰酸锂材料，其特征在于，所述镍锰酸锂材料的D50为6～132CN113683128A权利要求书2/2页μm；优选地，所述镍锰酸锂材料的比表面积为0.3～1.5m2/g；优选地，所述镍锰酸锂材料的pH≤11.8。10.一种电池，其特征在于，所述电池包括正极、负极和隔膜，所述正极中的正极材料采用权利要求8或9所述的镍锰酸锂材料。3CN113683128A说明书1/7页一种镍锰酸锂材料、其制备方法和用途技术领域[0001]本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种镍锰酸锂材料、其制备方法和用途。背景技术[0002]随着环境的持续恶化，以及化石燃料的逐渐匮乏，人们对