一种正极材料制备工艺、正极材料、正极及电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115367810A(43)申请公布日2022.11.22(21)申请号202210841083.1H01M4/505(2010.01)(22)申请日2022.07.18H01M4/525(2010.01)H01M10/0525(2010.01)(71)申请人广东风华新能源股份有限公司地址526000广东省肇庆市端州区睦岗镇太和路(72)发明人刘玉红刘会冲廖钦林唐勇梁旭健周源罗继华董明月叶浩杰孙四荣(74)专利代理机构深圳市道臻知识产权代理有限公司44360专利代理师陈嘉琪(51)Int.Cl.C01G51/00(2006.01)C01G53/00(2006.01)H01M4/131(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种正极材料制备工艺、正极材料、正极及电池(57)摘要本发明公开了一种正极材料制备工艺、正极材料、正极及电池，正极材料制备工艺包括步骤：将粉末状钴源或镍钴锰三元前驱体与锂源或改性添加剂按比例进行混合得到混料；在混料中加入水制备成球状的料球；高温煅烧料球；粉碎煅烧后的料球，得到正极材料。本发明通过将混料加水制备成球状的料球，使得料球堆积的孔隙率比微米级粉料堆积的孔隙率高，增加了煅烧过程中承烧钵内的中部和底部材料与空气或氧气接触，改善煅烧过程中承烧钵内的中部和底部材料与空气或氧气接触不足的问题，提高正极材料的比容和循环性能，从而获得材料性能更优、均匀性更好的正极材料。CN115367810ACN115367810A权利要求书1/1页1.一种正极材料制备工艺，其特征在于，包括步骤：将粉末状钴源或镍钴锰三元前驱体与锂源或改性添加剂按比例进行混合得到混料；在混料中加入水制备成球状的料球；高温煅烧料球；粉碎煅烧后的料球，得到正极材料。2.如权利要求1所述的正极材料制备工艺，其特征在于，粉碎煅烧后的料球的步骤之后还包括步骤：加入纳米金属氧化物作为表面修饰剂，并进行热处理。3.如权利要求1所述的正极材料制备工艺，其特征在于，所述在混料中加入水制备成球状的料球的步骤具体为：将混料送至旋转的圆盘造球机中，在混料中喷入高压雾化水，混料遇水形成料球，然后排出圆盘外。4.如权利要求1所述的正极材料制备工艺，其特征在于，在所述高温煅烧料球的步骤中，煅烧温度为900～1100℃，煅烧时间为7～15小时。5.如权利要求2所述的正极材料制备工艺，其特征在于，在所述热处理的步骤中，热处理的加热温度为450～900℃，加热时间为3～8小时。6.如权利要求2所述的正极材料制备工艺，其特征在于，在所述加入纳米金属氧化物作为表面修饰剂的步骤中，所述纳米金属氧化物的比例为0.05wt％～1wt％。7.如权利要求1至6任一项所述的正极材料制备工艺，其特征在于，所述料球的大小为毫米级或厘米级。8.一种正极材料，其特征在于，采用如权利要求1至7任一项所述的正极材料制备工艺制备。9.一种正极，其特征在于，采用如权利要求8所述的正极材料制备。10.一种电池，其特征在于，包括如权利要求9所述的正极。2CN115367810A说明书1/5页一种正极材料制备工艺、正极材料、正极及电池技术领域[0001]本发明涉及锂离子电池技术领域，尤其涉及一种正极材料制备工艺、正极材料、正极及电池。背景技术[0002]锂离子电池具有比容量高、安全性高和环境友好等优点，在电动工具、数码、纯电动车、插混电动车以及储能领域都有广泛的应用。锂离子电池性能一般受到正极材料、负极材料、隔膜、电解液影响，而正极材料是影响其电性能及成本的关键影响因素之一。随着全球锂离子电池需求快速增长，带动了全球正极材料需求的高速增长。[0003]众所周知，目前商业化量产的钴酸锂、镍钴锰酸锂三元材料普遍采用干法工艺，即把粉末状钴源或镍钴锰三元前驱体与锂源进行混合，混合后的粉状料(简称混粉)装入承烧钵中入高温炉煅烧。该工艺具有工艺简单、制造成本低的优点。但是在上述煅烧过程中，由于承烧钵中粉料的颗粒大小为微米级，混粉的孔隙率较低，导致承烧钵内中部和底层物料比表面的物料与炉内空气或氧气接触少，中部和底层物料容易出现氧缺陷而导致性能下降，使得制备的正极材料的均匀性不好，材料性能差。发明内容[0004]本发明的目的是提供一种正极材料制备工艺、正极材料、正极及电池，正极材料的均匀性好，材料性能好。[0005]本发明公开了一种正极材料制备工艺，包括步骤：[0006]将粉末状钴源或镍钴锰三元前驱体与锂源或改性添加剂按比例进行混合得到混料；[0007]在混料中加入水制备成球状的料球；[0008]高温煅烧料球；[0009]粉碎煅烧后的料球，得到正极材料。[0010]可选地，粉碎煅烧后的料球的步骤之后还包括步骤：加入纳米金属氧化物作为表面修饰剂，并进