镍钴锰酸锂材料及其制备方法、正极材料和锂离子电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114656000A(43)申请公布日2022.06.24(21)申请号202210329606.4(22)申请日2022.03.31(71)申请人天津巴莫科技有限责任公司地址300348天津市滨海新区滨海高新技术产业园区（环外）海泰大道8号(72)发明人吉长印陈志宇张玉伟吕菲徐宁吴孟涛(51)Int.Cl.C01G53/00(2006.01)H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M10/0525(2010.01)权利要求书2页说明书12页附图2页(54)发明名称镍钴锰酸锂材料及其制备方法、正极材料和锂离子电池(57)摘要本发明涉及镍钴锰酸锂材料及其制备方法、正极材料和锂离子电池，镍钴锰酸锂材料的化学式为LiaNixCoyMnzQuRvTwO2；其中，a、x、y、z、u、v、w表示摩尔数，满足；0.98＜a≤1.60，0.80＜x≤1.00，0.00＜y≤0.10，0.00＜z≤0.10，0.0001＜u≤0.007，0.0001＜v≤0.007，0.00≤w≤0.01；Q为三价锑；R为五价锑；T选自硼、氟、镁、铝、硅、磷、钙、钪、钛、钒、铬、铁、铜、锌、镓、锗、锡、铌、钼、锶、钇、锆、钨、铪、铟、铋、镧、铈、钆、钡和钽中的一种或多种。所述镍钴锰酸锂材料的体相和表面结构稳定，充放电过程中，可以很好地抑制材料与电解液的副反应发生，抑制过渡金属溶出，提高材料的扩散系数，提高材料的安全性能和长期循环容量保持率。CN114656000ACN114656000A权利要求书1/2页1.一种镍钴锰酸锂材料，其特征在于，其化学式为LiaNixCoyMnzQuRvTwO2；其中，a、x、y、z、u、v、w表示摩尔数，满足；0.98＜a≤1.60，0.80＜x≤1.00，0.00＜y≤0.10，0.00＜z≤0.10，0.0001＜u≤0.007，0.0001＜v≤0.007，0.00≤w≤0.01；Q为三价锑；R为五价锑；T选自硼、氟、镁、铝、硅、磷、钙、钪、钛、钒、铬、铁、铜、锌、镓、锗、锡、铌、钼、锶、钇、锆、钨、铪、铟、铋、镧、铈、钆、钡和钽中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂材料，其特征在于，所述a、x、y、z、u、v、w满足：0.98＜a≤1.05，0.82＜x≤1.00，0.00＜y≤0.08，0.00＜z≤0.05，0.0001＜u≤0.005，0.0001＜v≤0.005，0.00≤w≤0.008。3.一种权利要求1‑2任一项所述的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：以锂源、镍钴锰三元材料前驱体、三价锑源和五价锑源为原料，进行至少一次烧结处理，每次所述烧结处理包括经过至少两个烧结平台，制备所述镍钴锰酸锂材料。4.根据权利要求3所述的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，相邻的所述两个烧结平台的温度的差值＞200℃，相邻的所述两个烧结平台的烧结时间的差值＞1h。5.根据权利要求3‑4任一项所述的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述以锂源、镍钴锰三元材料前驱体、三价锑源和五价锑源为原料，进行至少一次烧结处理，每次所述烧结处理包括经过至少两个烧结平台的步骤包括：混合所述锂源、镍钴锰三元材料前驱体和五价锑源，将所得混合物进行第一次烧结处理，得中间品A；所述第一次烧结处理中经过的第一个烧结平台的温度为550℃～750℃，烧结时间为3h‑5h，第二个烧结平台的温度为750℃～950℃，烧结时间为6h‑10h；混合所述中间品A和三价锑源，将所得混合物进行第二次烧结处理；所述第二次烧结处理中经过的第一个烧结平台的温度为350℃～550℃，烧结时间为1h‑3h，第二个烧结平台的温度为550℃～700℃，烧结时间为2h‑4h。6.根据权利要求3‑4任一项所述的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述以锂源、镍钴锰三元材料前驱体、三价锑源和五价锑源为原料，进行至少一次烧结处理，每次所述烧结处理包括经过至少两个烧结平台的步骤包括：混合所述锂源、镍钴锰三元材料前驱体和三价锑源，将所得混合物进行第一次烧结处理，得中间品B；所述第一次烧结处理中经过的第一个烧结平台的温度为550℃～750℃，烧结时间为3h‑5h，第二个烧结平台的温度为750℃～950℃，烧结时间为6h‑10h；混合所述中间品B和五价锑源，将所得混合物进行第二次烧结处理；所述第二次烧结处理中经过的第一个烧结平台的温度为350℃～550℃，烧结时间为1h‑3h，第二个烧结平台的温度为550℃～700℃，烧结时间为2h‑4h。7.根据权利要求3‑4任一项所述的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征在于，所述以锂源、镍钴锰三元材料前驱体、三价锑源和五价锑源为原料，进