高镍正极材料及其制备方法和锂电池.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114649524A(43)申请公布日2022.06.21(21)申请号202011499715.8H01M10/058(2010.01)(22)申请日2020.12.18C01G53/00(2006.01)(71)申请人恒大新能源技术（深圳）有限公司地址518000广东省深圳市坪山区坑梓街道金沙社区寿禾路1号兴利尊典家具厂A栋201(72)发明人张欣鹏赵文文(74)专利代理机构深圳中一联合知识产权代理有限公司44414专利代理师方良(51)Int.Cl.H01M4/505(2010.01)H01M4/525(2010.01)H01M4/485(2010.01)H01M10/052(2010.01)权利要求书2页说明书10页附图1页(54)发明名称高镍正极材料及其制备方法和锂电池(57)摘要本发明公开了一种高镍正极材料及其制备方法和锂电池。所述高镍正极材料由将经磁力线切割处理后的锂盐溶液与高镍正极材料前驱体进行混合处理并烧结处理制备形成，其制备方法包括如下步骤：获取锂盐溶液；将所述锂盐溶液进行磁力线切割处理，获得磁化锂盐溶液；按照高镍正极材料锂元素含量比，将所述磁化锂盐溶液与高镍正极材料前驱体进行混合处理，后进行干燥处理，获得混合物；将所述混合物进行烧结处理，后进行粉碎过筛处理。本发明高镍正极材料中锂分散均匀，批次稳定性好，残碱低，容量高，电化学性能稳定，安全性能好。含有本发明高镍正极材料的锂电池容量高，循环性能好，安全性能好。CN114649524ACN114649524A权利要求书1/2页1.一种高镍正极材料，其特征在于：所述高镍正极材料由将经磁力线切割处理后的锂盐溶液与高镍正极材料前驱体进行混合处理并烧结处理制备形成，所述高镍正极材料的结构式为LiNinM1‑nO2，其中0.6≤n≤1，M为Co、Mn、Al、Mg、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Ga、Sr其中的至少一种。2‑2.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于：所述高镍正极材料表面CO3残余量≤0.25％，表面OH‑残余量≤0.45％。3.根据权利要求1或2所述的高镍正极材料，其特征在于：所述磁力线切割处理所述锂盐溶液的磁场强度为3000～20000Gs；和/或所述高镍前驱体为NixM1‑x(OH)2、NiyM1‑yCO3、NizM1‑zC2O4中的至少一种；其中0.6≤x≤1，0.6≤y≤1，0.6≤z≤1，M为Co、Mn、Al、Mg、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Ga、Sr中的至少一种；和/或所述锂盐包括氢氧化锂、氢氧化锂和碳酸锂混合锂盐中的至少一种。4.一种高镍正极材料的制备方法，包括如下步骤：获取锂盐溶液；将所述锂盐溶液进行磁力线切割处理，获得磁化锂盐溶液；按照高镍正极材料锂元素含量比，将所述磁化锂盐溶液与高镍正极材料前驱体进行混合处理，后进行干燥处理，获得混合物；将所述混合物进行烧结处理，后进行粉碎过筛处理。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述磁力线切割处理的磁场强度为3000～20000Gs。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述干燥处理为喷雾干燥、真空干燥、微波干燥中的一种或两种以上干燥方式结合；和/或所述烧结处理是在空气或氧气气氛中进行，且所述空气或氧气的流量为1～15Nm3/h；和/或所述烧结处理的温度为400～900℃，时间为6～30h。7.根据权利要求4‑6任一项所述的制备方法，其特征在于：所述干燥处理为喷雾干燥处理，且所述磁化锂盐溶液与高镍正极材料前驱体混合处理形成混合物料的进料速度为10～100mL/min，所述混合物料的进料口处的温度为180～300℃；和/或所述高镍前驱体为NixM1‑x(OH)2、NiyM1‑yCO3、NizM1‑zC2O4中的至少一种；其中0.6≤x≤1，0.6≤y≤1，0.6≤z≤1，M为Co、Mn、Al、Mg、Ti、V、Cr、Zr、Nb、Ga、Sr中的至少一种；和/或所述锂盐包括氢氧化锂、氢氧化锂和碳酸锂混合锂盐中的至少一种。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述磁化锂盐溶液与高镍正极材料前驱体是按照锂与所述高镍前驱体中的M的摩尔比为(1～1.1)：1的比例进行所述混合处理。9.根据权利要求4‑6、8任一项所述的制备方法，其特征在于：所述锂盐溶液为锂盐的水溶液，且所述水与锂盐的质量比为(5～10)：1；和/或在所述烧结处理的步骤之后，还包括将烧结产物冷却至20℃～120℃的冷却处理步骤；和/或在所述粉碎过筛处理的步骤之后，还包括将过筛后的烧结产物依次进行与水混合处理、固液分离处理和将经所述固液分离处理获得的滤渣进行干燥处理的步骤。10.一种锂电池，包括负极和正极，其特征在于：所述正极包括权利要求1‑3任一项所述