降低高镍正极材料表面残碱的方法及所得材料和应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114682575A(43)申请公布日2022.07.01(21)申请号202210603107.X(22)申请日2022.05.31(71)申请人宜宾锂宝新材料有限公司地址644000四川省宜宾市翠屏区兴港路东段2号(72)发明人范未峰张珏雷英张彬王政强张郑(74)专利代理机构北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙)11463专利代理师刘桐亚(51)Int.Cl.B08B7/02(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称降低高镍正极材料表面残碱的方法及所得材料和应用(57)摘要本发明公开了一种降低高镍正极材料表面残碱的方法及所得材料和应用，属于锂电材料技术领域。其包括：将高温焙烧得到的高镍正极材料在强氧化性气体存在下，于20℃‑40℃下振动处理10min‑60min，以降低高镍正极材料表面的残碱，其中，强氧化性气体为ClO2、NO2、Cl2、Cl2O和Cl2O7中的一种或几种。该方法是一种免水洗去除锂电材料表面残碱的方法，利用强氧化性物质如二氧化氯可与碱性物质反应的特性，使ClO2在一定温度下与锂电材料上的残碱反应生成无碱性的锂盐，从而在有效降低残碱指标的同时还为锂电材料保留了有用的锂成分，对材料在后续的电化学性能提升具有明显的效果。CN114682575ACN114682575A权利要求书1/1页1.一种降低高镍正极材料表面残碱的方法，其特征在于，其包括：将高温焙烧得到的高镍正极材料在强氧化性气体存在下，于20℃‑40℃下振动处理10min‑60min，以降低所述高镍正极材料表面的残碱，其中，所述强氧化性气体为ClO2、NO2、Cl2、Cl2O和Cl2O7中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高镍正极材料中的Li与所述强氧化性气体的摩尔比为1∶1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动处理的振幅为1mm‑3mm，频率为20Hz‑40Hz。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述振动处理包括以下步骤：将所述高镍正极材料置于反应容器内，并将反应容器的压力降低至0.01MPa以下，再将含有强氧化性气体的混合气体通入反应容器内，保持反应容器压力为0.05MPa以下，进行振动处理。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述含有强氧化性气体的混合气体为含有强氧化性气体体积分数为1%‑10%的混合气体，且所述混合气体为含有强氧化性气体与非氧化性气体的混合气体。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：停止振动后，通入氧气使容器压力恢复至正常压力，待物料温度冷却至室温后取出，所述物料直接用作电池正极材料，或将所述物料热处理后再用作电池正极材料。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述物料进行热处理时，热处理的温度为300℃‑600℃，时间为3h‑6h。8.一种根据权利要求1‑7中任一项所述的方法制备得到的锂电材料。9.一种根据权利要求1‑7中任一项所述的方法制备得到的锂电材料作为锂电池材料的应用。2CN114682575A说明书1/7页降低高镍正极材料表面残碱的方法及所得材料和应用技术领域[0001]本发明涉及锂电材料技术领域，具体而言，涉及一种降低高镍正极材料表面残碱的方法及所得材料和应用。背景技术[0002]高残碱是锂电材料，特别是高镍类材料经常面临的一个问题，高的表面残碱是引发锂电材料电化学性能劣化和电池加工工艺（匀浆）变差的一个重要原因。当前锂电材料生产或由于生产配料失误、生产设备异常或由于材料体系配方（例如高镍比例）的需要，往往需要针对材料高残碱的问题进行处理。[0003]水洗是去除锂电材料高残碱的一个非常普遍的工艺方案，但由此带来工艺繁琐、材料电化学容量损失等问题也随之而来，因此，快速有效的降低锂电材料表面的残碱成为亟待解决的问题。[0004]鉴于此，特提出本发明。发明内容[0005]本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提一种降低高镍正极材料表面残碱的方法及所得材料和应用。[0006]本发明是这样实现的：本发明提供一种降低高镍正极材料表面残碱的方法，其包括：将高温焙烧得到的高镍正极材料在强氧化性气体存在下，于20℃‑40℃下振动处理10min‑60min，以降低高镍正极材料表面的残碱，其中，强氧化性气体为ClO2、NO2、Cl2、Cl2O和Cl2O7中的一种或几种。[0007]本发明还提供一种根据上述制备方法制备得到的锂电材料。[0008]本发明还提供一种根据上述制备方法制备得到的锂电材料在锂电池上的应用。[0009]本发明具有以下有益效果：本发明提供一种降低高