CN109244436A - 一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池 - Google Patents

一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池 Download PDF

Info

Publication number
CN109244436A
CN109244436A CN201811382498.7A CN201811382498A CN109244436A CN 109244436 A CN109244436 A CN 109244436A CN 201811382498 A CN201811382498 A CN 201811382498A CN 109244436 A CN109244436 A CN 109244436A
Authority
CN
China
Prior art keywords
positive electrode
lithium
hydroxide
nickelic positive
variety
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201811382498.7A
Other languages
English (en)
Inventor
刘志远
佘圣贤
袁徐俊
于建
马娇
胡常青
谢恒斌
孟祥鹤
王碧军
黄连友
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ningbo New Energy Polytron Technologies Inc
Original Assignee
Ningbo New Energy Polytron Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ningbo New Energy Polytron Technologies Inc filed Critical Ningbo New Energy Polytron Technologies Inc
Priority to CN201811382498.7A priority Critical patent/CN109244436A/zh
Publication of CN109244436A publication Critical patent/CN109244436A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/362—Composites
    • H01M4/366—Composites as layered products
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/50—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese
    • H01M4/505—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of manganese of mixed oxides or hydroxides containing manganese for inserting or intercalating light metals, e.g. LiMn2O4 or LiMn2OxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/36—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids
    • H01M4/48—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides
    • H01M4/52—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron
    • H01M4/525—Selection of substances as active materials, active masses, active liquids of inorganic oxides or hydroxides of nickel, cobalt or iron of mixed oxides or hydroxides containing iron, cobalt or nickel for inserting or intercalating light metals, e.g. LiNiO2, LiCoO2 or LiCoOxFy
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/62—Selection of inactive substances as ingredients for active masses, e.g. binders, fillers
    • H01M4/628—Inhibitors, e.g. gassing inhibitors, corrosion inhibitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/021—Physical characteristics, e.g. porosity, surface area
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00—Electrodes
    • H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M2004/026—Electrodes composed of, or comprising, active material characterised by the polarity
    • H01M2004/028—Positive electrodes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Composite Materials (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本发明提供了一种高镍正极材料。本发明所提供的高镍正极材料Co/Mn≥2，增大了材料中层状结构比例，加快了正极材料中锂离子的电化学嵌入‑脱出速率，能够有效提高放电容量和循环特性。另外，通过洗涤剂去除材料表面的残留Li，从而有效降低了成品的残碱含量和pH值；同时，掺杂元素的引入，能够有效稳定材料内部晶格结构，提高正极材料的电化学稳定性和安全性，包覆层既能通过加快Li+脱嵌速度来提高材料放电容量，也能缓解电解液对材料表面结构带来的破坏，提高材料放电容量和循环寿命。

Description

一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池
技术领域
本发明属于锂离子电池技术领域，具体涉及一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池。
背景技术
近年来，锂离子电池已经广泛应用于各种便携式电子产品，电动工具以及储能系统中。由于全球能源和环境问题越来越突出，锂离子电池逐步走向电动汽车领域，因此对锂离子电池的能量密度，循环寿命以及安全性能也提出了更高的要求。
在锂离子电池正极材料的研究应用领域，层状过渡金属氧化物被广泛关注，其中LiCoO2在小型锂离子电池的应用中取得较大成功，但是这种电池的安全性及热稳定性较差，限制了其广泛应用。与LiCoO2相比，锂离子电池高镍正极材料(如镍钴锰酸锂正极材料)具有容量高，价格低的优点；但是由于Ni、Li离子粒径相似，在制备过程中，容易出现Ni、Li离子混排现象，从而引起电池首次不可逆容量高，热稳定差以及循环寿命衰减加速等缺点。为了克服上述问题，研究者们通过掺杂和包覆优化高镍正极材料，掺杂一般是将元素铝、镁、钛、锆、锰、钴、锌、锶等替换一部分镍，以稳定材料在充放电过程中晶格结构。
目前镍钴锰高镍三元正极材料主含量Ni、Co、Mn的比例为8:1:1，其具有高容量特点，是制备锂离子电池常用的一种正极材料。但是上述主含量比例的高镍正极三元材料存在放电容量和循环特性都没有发挥出该有的水平的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池，本发明提供的高镍正极材料制备得到的锂离子电池具有较好的容量和循环性能。
本发明提供了一种高镍正极材料，包括基体以及包覆于所述基材表面的包覆层；
所述基体为式I所示的化合物，
LinNi1-x-yCoxMnyMzO2， 式I
式I中，0.95≤n≤1.15，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20，0.00≤z＜0.30；
所述掺杂元素M选自Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、W、Mo、Ru、Ca、Sr、Ba、B、Y、V、Nb和镧系元素中的一种或多种；
所述包覆层由含有包覆元素的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种制备而成，所述包覆元素选自Ba、Al、F、W、Y、B、Mn、Ti、Mg、Sn、Zn、P、Zr、Ca、Sr、Si、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
优选的，所述掺杂元素M的质量为Ni、Co和Mn总的质量的B％，0<B≤5；
所述包覆层的质量为基材质量的C％，0＜C≤4。
优选的，所述高镍正极材料的平均粒径为0.1μm～20μm，所述基体的平均粒径为0.1μm～20μm，所述包覆层的厚度为5nm～50nm。
本发明还提供了一种上述高镍正极材料的制备方法，包括以下步骤：
A)将镍钴锰氢氧化物、含锂化合物和含元素M的化合物混合后煅烧，得到基材；
所述镍钴锰氢氧化物为式II所示的化合物：
Ni1-x-yCoxMny(OH)2 式II，
式II中，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20，
所述元素M为Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、W、Mo、Ru、Ca、Sr、Ba、B、Y、V、Nb和镧系元素中的一种或多种；
所述镍钴锰氢氧化物中Ni、Co和Mn总的摩尔数与含锂化合物中锂的摩尔数的比值为1:(0.95～1.15)；
B)将所述基材进行洗涤和烘干后与包覆剂混合，烧结，得到高镍正极材料，所述包覆剂中包括包覆元素，所述包覆元素Ba、Al、F、W、Y、B、Mn、Ti、Mg、Sn、Zn、P、Zr、Ca、Sr、Si、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
优选的，所述镍钴锰氢氧化物制备方法为：
将镍盐溶液、钴盐溶液、锰盐溶液、络合剂和沉淀剂混合，进行加热反应，得到镍钴锰氢氧化物；
所述镍盐溶液中镍离子、钴盐溶液中钴离子、锰盐溶液中锰离子的摩尔比为(1-x-y)：x：y，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20；
所述络合剂选自氨水、柠檬酸铵、硫酸铵、甘氨酸中的一种或多种；
所述沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠中的一种或多种；
所述加热反应的温度为30℃～80℃；
所述反应过程中反应液的pH值为9～12.5。
优选的，步骤A)中，所述含锂化合物选自碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和草酸锂中的一种或多种；
所述含元素M的化合物选自含元素M的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种；
步骤A)中，所述煅烧的温度为500～900℃，时间为5～30小时。
优选的，步骤B)中，所述洗涤所用的洗涤剂选自去离子水、乙醇、乙二醇、丙三醇、乙酸、丙酮和硅油中的一种或多种；所述基材与洗涤剂的质量比为(0.5～4)：1；所述洗涤过程中进行搅拌，所述搅拌的时间为0.1h～5h；
所述包覆剂选自包括包覆元素的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种。
优选的，所述烧结的温度为200～800℃，所述烧结的时间为5～35小时。
本发明还提供了一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述正极包括上述高镍正极材料或者上述制备方法制备得到的高镍正极材料。
与现有技术相比，本发明提供了一种高镍正极材料，包括基体以及包覆于所述基材表面的包覆层；所述基体为式I所示的化合物，LinNi1-x-yCoxMnyMzO2，式I；式I中，0.95≤n≤1.15，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20，0.00≤z＜0.30；所述掺杂M元素选自Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、W、Mo、Ru、Ca、Sr、Ba、B、Y、V、Nb和镧系元素中的一种或多种；所述包覆层由含有包覆元素的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种制备而成，所述包覆元素选自Ba、Al、F、W、Y、B、Mn、Ti、Mg、Sn、Zn、P、Zr、Ca、Sr、Si、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。本发明所提供的高镍正极材料Co/Mn≥2，增大了材料中层状结构比例，加快了正极材料中锂离子的电化学嵌入-脱出速率，能够有效提高放电容量和循环特性。另外，通过洗涤剂去除材料表面的残留Li，从而有效降低了成品的残碱含量和pH值；同时，掺杂元素的引入，能够有效稳定材料内部晶格结构，提高正极材料的电化学稳定性和安全性，包覆层既能通过加快Li+脱嵌速度来提高材料放电容量，也能缓解电解液对材料表面结构带来的破坏，提高材料放电容量和循环寿命。
结果表明，本发明提供的高镍正极材料表面的杂质锂含量＜0.15％。所述高镍正极材料制备得到的扣式电池在25℃、0.1C首次放电比容量达到195mAh/g～225mAh/g；1C充放电循环50周容量保持率＞96.5％。
附图说明
图1为本发明实施例1制备得到的高镍正极材料的XRD图；
图2为本发明实施例1制备得到的烧结产物的SEM图；
图3为本发明实施例1制备得到的高镍正极材料SEM图；
图4为本发明实施例2制备得到的高镍正极材料的常温循环寿命曲线。
具体实施方式
本发明提供了一种高镍正极材料，包括基体以及包覆于所述基材表面的包覆层。
在本发明中，所述基体为式I所示的化合物，
LinNi1-x-yCoxMnyMzO2， 式I
式I中，0.95≤n≤1.15，优选为0.98≤n≤1.12；
2y≤x≤0.40，优选的，0.05≤x≤0.25；进一步优选的，0.15≤x≤0.2；
0.00＜y≤0.20，优选的，0.05≤y≤0.15；进一步优选的，0.08≤y≤0.12；
0.00≤z＜0.30，优选的，0.05≤z≤0.25，进一步优选的，0.10≤z≤0.20；
所述高镍正极材料中Co摩尔数和Mn摩尔数的比值为A，A≥2，优选的，A≥2.5；
所述掺杂M元素选自Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、W、Mo、Ru、Ca、Sr、Ba、B、Y、V、Nb和镧系元素中的一种或多种，优选为Mg或La。即所述基材内部晶格掺杂有Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、W、Mo、Ru、Ca、Sr、Ba、B、Y、V、Nb或镧系元素。所述掺杂元素M的质量为(Ni+Co+Mn)总质量的B％，0<B≤5，在本发明的一些具体实施例中，所述掺杂元素的质量为Ni、Co和Mn元素总质量的0.5％～3％。；
所述包覆层由含有包覆元素的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种制备而成，所述包覆元素选自Ba、Al、F、W、Y、B、Mn、Ti、Mg、Sn、Zn、P、Zr、Ca、Sr、Si、V、Nb、Ce和La中的一种或多种，优选为Ba、Al、F、W、B、P、Si、Mn或Mg，更优选为Al或Mn。
所述包覆层的质量为基材质量的C％，0＜C≤4。在本发明的一些具体实施例中，所述包覆层的质量为所述基体质量的0.5％～3％。
在本发明中，所述高镍正极材料的平均粒径为0.1μm～20μm。所述基体的平均粒径为0.1μm～20μm，所述包覆层的厚度为5nm～50nm。
本发明还提供了一种上述高镍正极材料的制备方法，包括以下步骤：
A)将镍钴锰氢氧化物、含锂化合物和含元素M的化合物混合后煅烧，得到基材；
所述镍钴锰氢氧化物为式II所示的化合物：
Ni1-x-yCoxMny(OH)2 式II，
式II中，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20，
所述元素M为Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、W、Mo、Ru、Ca、Sr、Ba、B、Y、V、Nb和镧系元素中的一种或多种；
所述镍钴锰氢氧化物中Ni、Co和Mn总的摩尔数与含锂化合物中锂的摩尔数的比值为1:(0.95～1.15)；
B)将所述基材进行洗涤和烘干后与包覆剂混合，烧结，得到高镍正极材料，所述包覆剂中包括包覆元素，所述包覆元素Ba、Al、F、W、Y、B、Mn、Ti、Mg、Sn、Zn、P、Zr、Ca、Sr、Si、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
本发明首先制备镍钴锰氢氧化物，所述镍钴锰氢氧化物制备方法为：
将镍盐溶液、钴盐溶液、锰盐溶液、络合剂和沉淀剂混合，进行加热反应，得到镍钴锰氢氧化物。
具体的，本发明将镍盐溶液、钴盐溶液、锰盐溶液混合，得到混合溶液；
然后将络合剂、沉淀剂和所述混合溶液并流加入进行共沉淀反应，得到式II所示的化合物。在本发明的实施例中，可以在搅拌的条件下进行共沉淀反应。
所述镍盐选自硫酸镍、硝酸镍和氯化镍中的一种或多种；
所述钴盐选自硫酸钴，硝酸钴和氯化钴中的一种或多种；
所述锰盐选自硫酸锰、硝酸锰和氯化锰中的一种或多种；
本发明的实施例中，所述镍盐溶液中镍离子、钴盐溶液中钴离子、锰盐溶液中锰离子的摩尔比为(1-x-y)：x：y，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20；在本发明的一些实施例中，所述镍盐溶液中镍离子、钴盐溶液中钴离子、锰盐溶液中锰离子的摩尔比为(0.5～0.94):(0.02～0.4):(0.01～0.2)。
在本发明的实施例中，所述镍盐溶液、钴盐溶液和锰盐溶液混合后得到混合溶液中总的金属离子的浓度为1mol/L～3mol/L；在其他的实施例中，所述镍盐溶液、钴盐溶液和锰盐溶液混合后得到混合溶液中总的金属离子的浓度为2.2mol/L～2.8mol/L；在另外的实施例中，所述镍盐溶液、钴盐溶液和锰盐溶液混合后得到混合溶液中总的金属离子的浓度为2.4mol/L～2.6mol/L。
所述络合剂选自氨水、柠檬酸铵、硫酸铵、甘氨酸中的一种或多种；优选氨水。在本发明的实施例中，所述氨水溶液的浓度为1mol/L～10mol/L；在其他的实施例中，所述氨水溶液的浓度为3mol/L～7mol/L；在另外的施例中，所述氨水溶液的浓度为5mol/L～6mol/L。在本发明的实施例中，可以控制上述共沉淀反应的氨值为2g/L～25g/L；其他的实施例中，可以控制上述共沉淀反应的氨值为5g/L～20g/L；在另外的实施例中，可以控制上述共沉淀反应的氨值为10g/L～15g/L。；
所述沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠，优选氢氧化钠。在本发明的实施例中，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为2mol/L～6mol/L；在其他的实施例中，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为2.5mol/L～3.5mol/L；在另外的实施例中，所述氢氧化钠溶液的摩尔浓度为3mol/L。
所述加热反应的温度为30℃～80℃，优选为40～70℃，更优选为50～60℃。
所述反应过程中反应液的pH值为9～12.5，优选为10～12，更优选为10.5～11.5。
在本发明的实施例中，所述共沉淀反应完成后，将得到的反应产物进行洗涤、干燥，得到式II所示的化合物。在本发明的实施例中，所述反应产物的干燥温度为90℃～200℃，优选为100～150℃。
得到镍钴锰氢氧化物后，将所述镍钴锰氢氧化物、含锂化合物和含元素M的化合物混合后煅烧，得到基材。
在本发明中，所述含锂化合物选自碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和草酸锂中的一种或多种；在本发明的一些实施例中，所述锂化合物为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂或草酸锂。
在本发明中，所述含元素M的化合物中的掺杂元素与上文所述掺杂元素M一致，在此不再赘述。在本发明的实施例中，所述掺杂元素化合物为掺杂元素的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种混合物；在本发明的一些实施例中，所述含元素M的化合物为氧化镁、硝酸镧或氧化钛。
在本发明中，所述镍钴化合物和锂化合物的用量使Ni、Co和Mn总的摩尔数和Li的摩尔数的比值为1:(0.95～1.15)；在本发明的一些实施例中，比值为1:(0.98～1.12)。在本发明的实施例中，所述含元素M的化合物中元素M的质量为Ni、Co和M元素总质量的A％，0＜A≤5。
所述煅烧的温度为500～900℃，在本发明的一些具体实施例中，所述煅烧的温度为650～800℃；所述煅烧的时间为5～30小时，在本发明的一些具体实施例中，所述煅烧的时间为10～25小时。
在本发明中，所述煅烧在空气或氧气的条件下进行。
在本发明的实施例中，所述镍钴锰氢氧化物、锂化合物和含元素M的化合物混合后煅烧完成后，将得到的煅烧产物破碎筛分，得到基材。在本发明的实施例中，所述破碎筛分的粒度为1μm～20μm；在其他的实施例中，所述破碎筛分的粒度为5μm～15μm。
得到基材后，将所述基材进行洗涤和烘干。其中，本发明对所述洗涤的方法并没有特殊限制，本领域技术人员公知的洗涤方法即可。
具体的，将基材与洗涤剂加入高速搅拌机中，混合搅拌完毕后将固液混合物分离。
其中，混合的温度为0℃～80℃；在其他的实施例中，所述混合的温度为10℃～50℃；在另外的实施例中，所述混合的温度为20℃～40℃。在本发明的实施例中，所述洗涤剂选自去离子水、乙醇、乙二醇、丙三醇、乙酸、丙酮、硅油中的一种或多种；在其他的实施例中，所述洗涤剂选自去离子水。在本发明的实施例中，所述基材与洗涤剂的质量比为(0.5～4)：1，优选为(1～3)：1；所述搅拌时间为0.1h～2h，优选为0.5～1h。
搅拌完毕后将固液混合物分离并烘干。在本发明的实施例中，所述烘干的温度为80℃～200℃；在其他的实施例中，所述烘干的温度为90℃～140℃；在另外的实施例中，所述烘干的温度为100℃～130℃。
接着，将分离烘干后的产物与包覆剂混合，得到混合物，然后将所述混合物烧结，得到高镍正极材料。
所述包覆剂中包括包覆元素，所述包覆元素Ba、Al、F、W、Y、B、Mn、Ti、Mg、Sn、Zn、P、Zr、Ca、Sr、Si、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
在本发明的实施例中，所述包覆剂为包覆元素的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐或草酸盐；在其他的实施例中，所述包覆剂为Mg的氧化物或氢氧化物、Al的氧化物或氢氧化物、Mn的氧化物或氢氧化物。在本发明的实施例中，所述包覆剂的质量为上述技术方案所述混合物质量的B％，0＜B≤4。
得到包覆产物后，本发明将所述混合物进行烧结，得到高镍正极材料。在本发明的实施例中，所述混合物的烧结温度为200℃～800℃；在其他的实施例中，所述混合物的烧结温度为400℃～700℃；在另外的实施例中，所述混合物的烧结温度为450℃～650℃。
在本发明的实施例中，所述混合物的烧结时间为5小时～35小时；在其他的实施例中，所述混合物的烧结时间为10小时～25小时；在另外的实施例中，所述混合物的烧结时间为13小时～18小时。
在本发明的实施例中，可以在空气或氧气的条件下，将所述包覆产物进行烧结。在本发明的实施例中，所述包覆产物烧结完成后，将得到的烧结产物随炉冷却后筛分，得到高镍正极材料。
本发明提供了一种锂离子电池，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述正极包括上述高镍正极材料或者上述制备方法制备得到的高镍正极材料。
本发明对所述锂离子电池的制备方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的将正极材料制备成锂离子电池的技术方案即可，如可采用纯锂片作为辅助电极，将本发明提供的高镍正极材料组装成扣式电池，具体方法为：
将制得的正极材料、乙炔黑与PVDF按90:5:5质量比称取，混合均匀，加入NMP搅拌2h，成粘稠状浆料，均匀涂布在铝箔上，后80℃真空烘烤，压片，裁切直径为14mm的正极片。以直径16mm的纯锂片作为负极片，以1mol/L LiPF6+DEC/EC(体积比1:1)混合溶液为电解液，以聚Celgard丙烯微孔膜为隔膜，在充满氩气的手套箱中进行组装成扣式电池。
采用pH计(上海精密仪器仪表公司PHB-4)测试本发明提供的高镍正极材料的pH值，测试结果为，本发明提供的高镍正极材料的pH值为＜11.65。
采用酸碱滴定的方法测试本发明提供的高镍正极材料的表面杂质锂含量，测试结果为，本发明提供的高镍正极材料表面杂质锂含量为＜0.15％。
按照下述方法将本发明提供的高镍正极材料制备成扣式电池，具体为：
采用LAND电池测试系统(CT2001A)，在3.0～4.3V的电压范围内，25℃、0.1C充放电条件下，测试上述扣式电池首次放电比容量；测试结果为，本发明提供的高镍正极材料制备的扣式电池25℃、0.1C条件下首次放电比容量为195mAh/g～225mAh/g。
测试设备同上，测试上述扣式电池1C充放电循环50周容量保持率；测试结果为，本发明提供的高镍正极材料制备的扣式电池1C充放电循环50周容量保持率＞96.5％。
本发明提供的高镍正极材料中，Co/Mn≥2，增大了材料中层状结构比例，加快了正极材料中锂离子的电化学嵌入-脱出速率，能够有效提高放电容量和循环特性；通过洗涤剂去除材料表面的残留Li，从而有效降低了成品的残碱含量和pH值；同时，掺杂元素的引入，能够有效稳定材料内部晶格结构，提高正极材料的电化学稳定性和安全性，包覆层既能通过加快Li+脱嵌速度来提高材料放电容量，也能缓解电解液对材料表面结构带来的破坏，提高材料放电容量和循环寿命。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的高镍正极材料及其制备方法以及锂离子电池进行说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
以下实施例所用到的原料均为市售商品。
实施例1
按照Ni：Co：Mn的摩尔比为0.83:0.12:0.05的用量将混合均匀，得到混合溶液；所述混合溶液中金属离子的浓度为2.0mol/L；
用蠕动泵将5mol/L的氨水溶液和3mol/L的NaOH溶液和所述混合溶液加入反应釜中，在50℃下加热搅拌进行沉淀反应，将得到的反应产物洗涤后在100℃烘干，得到Ni0.83Co0.12Mn0.05(OH)2化合物；
将上述得到的镍钴锰氢氧化物与氢氧化锂、氧化镁均匀混合2h，所述镍钴锰氢氧化和氢氧化锂用量使Ni、Co和Mn总的摩尔数与Li的摩尔数的比值为1：1.04，氧化镁的加入量为上述镍钴锰氢氧化物质量的0.5％，将上述得到的混合物在氧气氛围、800℃下煅烧15h后破碎筛分，得到掺杂产物；
将上述掺杂产物在25℃的去离子水中搅拌0.5h后，所述去离子水的质量为上述掺杂产物质量的1.5倍，将得到的混合物分离后在100℃下烘干，得到烘干产物；
将上述得到的烘干产物和氧化铝均匀混合2.5h，得到包覆产物所述氧化铝的质量为上述烘干产物质量的2.0％；
将上述包覆产物在空气氛围下500℃煅烧10h，得到高镍正极材料，对材料进行XRD检测，检测结果如图1。
对本发明实施例1制备得到的掺杂产物和高镍正极材料进行SEM检测，检测结果如图2和图3所示，图2为本发明实施例1制备得到的掺杂产物SEM图，图3为本发明实施例1制备得到的高镍正极材料SEM图，由图2和图3可知，本发明实施例1制备得到的高镍正极材料是由一次粒子形成的类球的二次粒子，一次粒子的平均粒径为0.4微米；二次粒子的平均粒径为11微米。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例1制备得到的高镍正极材料的pH值，测试结果为，本发明实施例1制备得到的高镍正极材料的pH值为11.43。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例1制备得到的高镍正极材料表面杂质锂含量，测试结果为，本发明实施例1制备得到的高镍正极材料表面杂质锂含量为0.1235％。
将本实施例制备的高镍正极材料组装成扣式电池，具体方法为：
将制得的正极材料、乙炔黑与PVDF按90:5:5质量比称取，混合均匀，加入NMP搅拌2h，成粘稠状浆料，均匀涂布在铝箔上，后80℃真空烘烤，压片，裁切直径为14mm的正极片。以直径16mm的纯锂片作为负极片，以1mol/L LiPF6+DEC/EC(体积比1:1)混合溶液为电解液，以聚Celgard丙烯微孔膜为隔膜，在充满氩气的手套箱中进行组装成扣式电池。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例1制备得到的高镍正极材料制备的扣式电池的首次放电比容量和容量保持率，测试结果为，本发明实施例1制备得到的高镍正极材料的0.1C充放电条件下的容量为210mAh/g，1C充放电条件下，循环50周循环保持率97.5％。
实施例2
按照Ni：Co：Mn的摩尔比为0.88:0.09:0.03的用量将混合均匀，得到混合溶液；所述混合溶液中金属离子的浓度为2.5mol/L；
用蠕动泵将8mol/L的氨水溶液和3mol/L的NaOH溶液和所述混合溶液加入反应釜中，在50℃下加热搅拌进行沉淀反应，将得到的反应产物洗涤后在100℃烘干，得到Ni0.88Co0.09Mn0.03(OH)2化合物；
将上述得到的镍钴锰氢氧化物与氢氧化锂、硝酸镧均匀混合2h，所述镍钴锰氢氧化和氢氧化锂用量使Ni、Co和Mn总的摩尔数与Li的摩尔数的比值为1：1.06，硝酸镧的加入量为上述镍钴锰氢氧化物质量的1％，将上述得到的混合物在氧气氛围、730℃下煅烧15h后破碎筛分，得到掺杂产物；
将上述掺杂产物在25℃的去离子水中搅拌0.5h后，搅拌频率为12Hz，所述去离子水的质量为上述掺杂产物质量的1.5倍，将得到的混合物分离后在100℃下烘干，得到烘干产物；
将上述得到的烘干产物和氧化锰均匀混合2.5h，得到包覆产物所述氧化锰的质量为上述烘干产物质量的1.5％；
将上述包覆产物在空气氛围下600℃煅烧10h，得到高镍正极材料。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例2制备得到的高镍正极材料的pH值，测试结果为，本发明实施例2制备得到的高镍正极材料的pH值为11.53。
按照实施例1所述方法，测试本发明实施例2制备得到的掺杂产物和高镍正极材料进行SEM检测，测试结果为，本发明实施例2制备得到的高镍正极材料是由一次粒子形成的类球的二次粒子，一次粒子的平均粒径为0.3微米；二次粒子的平均粒径为10微米。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例2制备得到的高镍正极材料表面杂质锂含量，测试结果为，本发明实施例2制备得到的高镍正极材料表面杂质锂含量为0.1385％。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例2制备得到的高镍正极材料制备的扣式电池(扣式电池的组成同实施例1，仅正极材料不同)的首次放电比容量和容量保持率，测试结果如图3，图3为本发明实施例2制备得到的高镍正极材料的常温循环寿命曲线，本发明施例2制备的扣式电池的0.1C充放电条件下的容量为220mAh/g，1C充放电条件下，循环50周循环保持率96.8％。
实施例3
按照Ni：Co：Mn的摩尔比为0.90:0.07:0.03的用量将混合均匀，得到混合溶液；所述混合溶液中金属离子的浓度为2.6mol/L；
用蠕动泵将9mol/L的氨水溶液和3mol/L的NaOH溶液和所述混合溶液加入反应釜中，在50℃下加热搅拌进行沉淀反应，将得到的反应产物洗涤后在100℃烘干，得到Ni0.90Co0.07Mn0.03(OH)2化合物；
将上述得到的镍钴锰氢氧化物与氢氧化锂、氧化钇均匀混合2h，所述镍钴锰氢氧化和氢氧化锂用量使Ni、Co和Mn总的摩尔数与Li的摩尔数的比值为1：1.06，氧化钇的加入量为上述镍钴锰氢氧化物质量的1.5％，将上述得到的混合物在氧气氛围、850℃下煅烧15h后破碎筛分，得到掺杂产物；
将上述掺杂产物在25℃的去离子水中搅拌15min后，搅拌频率为10Hz，所述去离子水的质量为上述掺杂产物质量的1倍，将得到的混合物分离后在100℃下烘干，得到烘干产物；
将上述得到的烘干产物和氧化铌均匀混合2.5h，得到包覆产物所述氧化铌的质量为上述烘干产物质量的1.5％；
将上述包覆产物在空气氛围下450℃煅烧10h，得到高镍正极材料。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例3制备得到的高镍正极材料的pH值，测试结果为，本发明实施例3制备得到的高镍正极材料的pH值为11.55。
按照实施例1所述方法，测试本发明实施例3制备得到的掺杂产物和高镍正极材料进行SEM检测，测试结果为，本发明实施例3制备得到的高镍正极材料是由一次粒子组成，一次粒子的平均粒径为2.5微米。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例3制备得到的高镍正极材料表面杂质锂含量，测试结果为，本发明实施例3制备得到的高镍正极材料表面杂质锂含量为0.1340％。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明实施例3制备得到的高镍正极材料制备的扣式电池(扣式电池的组成同实施例1，仅正极材料不同)的首次放电比容量和容量保持率，本发明实施例3制备得到的高镍正极材料的0.1C充放电条件下的容量为223mAh/g，1C充放电条件下，循环50周循环保持率97.2％。
对比例1
按照Ni：Co：Mn的摩尔比为0.83:0.135:0.135的用量将混合均匀，得到混合溶液；所述混合溶液中金属离子的浓度为2.0mol/L；
用蠕动泵将5mol/L的氨水溶液和3mol/L的NaOH溶液和所述混合溶液加入反应釜中，在50℃下加热搅拌进行沉淀反应，将得到的反应产物洗涤后在100℃烘干，得到Ni0.83Co0.135Mn0.135(OH)2化合物；
将上述得到的镍钴锰氢氧化物与氢氧化锂、氧化镁均匀混合2h，所述镍钴锰氢氧化和氢氧化锂用量使Ni、Co和Mn总的摩尔数与Li的摩尔数的比值为1：1.04，氧化镁的加入量为上述镍钴锰氢氧化物质量的0.5％，将上述得到的混合物在氧气氛围、800℃下煅烧15h后破碎筛分，得到掺杂产物；
将上述掺杂产物在25℃的去离子水中搅拌0.5h后，所述去离子水的质量为上述掺杂产物质量的1.5倍，将得到的混合物分离后在100℃下烘干，得到烘干产物；
将上述得到的烘干产物和氧化铝均匀混合2.5h，得到包覆产物所述氧化铝的质量为上述烘干产物质量的2.0％；
将上述包覆产物在空气氛围下500℃煅烧10h，得到高镍正极材料。
按照实施例1所述的方法，测试本发明对比例1制备得到的高镍正极材料的pH值，测试结果为，本发明对比例1制备得到的高镍正极材料的pH值为11.50。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明对比例1制备得到的高镍正极材料表面杂质锂含量，测试结果为，本发明对比例1制备得到的高镍正极材料表面杂质锂含量为0.1310％。
按照上述技术方案所述的方法，测试本发明对比例1制备得到的高镍正极材料制备的扣式电池(扣式电池的组成同实施例1，仅正极材料不同)的首次放电比容量和容量保持率，测试结果为，本发明对比例1制备得到的高镍正极材料的0.1C充放电条件下的容量为202mAh/g，比实施例1低8mAh/g，1C充放电条件下，循环50周循环保持率94.3％，比实施例1低3.2％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种高镍正极材料，其特征在于，包括基体以及包覆于所述基材表面的包覆层；
所述基体为式I所示的化合物，
LinNi1-x-yCoxMnyMzO2，式I
式I中，0.95≤n≤1.15，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20，0.00≤z＜0.30；
所述掺杂元素M选自Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、W、Mo、Ru、Ca、Sr、Ba、B、Y、V、Nb和镧系元素中的一种或多种；
所述包覆层由含有包覆元素的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种制备而成，所述包覆元素选自Ba、Al、F、W、Y、B、Mn、Ti、Mg、Sn、Zn、P、Zr、Ca、Sr、Si、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于，所述掺杂元素M的质量为Ni、Co和Mn总的质量的B％，0<B≤5；
所述包覆层的质量为基材质量的C％，0＜C≤4。
3.根据权利要求1所述的高镍正极材料，其特征在于，所述高镍正极材料的平均粒径为0.1μm～20μm，所述基体的平均粒径为0.1μm～20μm，所述包覆层的厚度为5nm～50nm。
4.一种如权利要求1～3任意一项所述的高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A)将镍钴锰氢氧化物、含锂化合物和含元素M的化合物混合后煅烧，得到基材；
所述镍钴锰氢氧化物为式II所示的化合物：
Ni1-x-yCoxMny(OH)2式II，
式II中，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20，
所述元素M为Al、Mg、Ti、Zr、Mn、Ni、Sn、Co、Zn、W、Mo、Ru、Ca、Sr、Ba、B、Y、V、Nb和镧系元素中的一种或多种；
所述镍钴锰氢氧化物中Ni、Co和Mn总的摩尔数与含锂化合物中锂的摩尔数的比值为1:(0.95～1.15)；
B)将所述基材进行洗涤和烘干后与包覆剂混合，烧结，得到高镍正极材料，所述包覆剂中包括包覆元素，所述包覆元素Ba、Al、F、W、Y、B、Mn、Ti、Mg、Sn、Zn、P、Zr、Ca、Sr、Si、V、Nb、Ce和La中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰氢氧化物制备方法为：
将镍盐溶液、钴盐溶液、锰盐溶液、络合剂和沉淀剂混合，进行加热反应，得到镍钴锰氢氧化物；
所述镍盐溶液中镍离子、钴盐溶液中钴离子、锰盐溶液中锰离子的摩尔比为(1-x-y)：x：y，2y≤x≤0.40，0.00＜y≤0.20；
所述络合剂选自氨水、柠檬酸铵、硫酸铵、甘氨酸中的一种或多种；
所述沉淀剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、碳酸钠中的一种或多种；
所述加热反应的温度为30℃～80℃；
所述反应过程中反应液的pH值为9～12.5。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤A)中，所述含锂化合物选自碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和草酸锂中的一种或多种；
所述含元素M的化合物选自含元素M的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种；
步骤A)中，所述煅烧的温度为500～900℃，时间为5～30小时。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤B)中，所述洗涤所用的洗涤剂选自去离子水、乙醇、乙二醇、丙三醇、乙酸、丙酮和硅油中的一种或多种；所述基材与洗涤剂的质量比为(0.5～4)：1；所述洗涤过程中进行搅拌，所述搅拌的时间为0.1h～5h；
所述包覆剂选自包括包覆元素的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、氯化盐和草酸盐中的一种或多种。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为200～800℃，所述烧结的时间为5～35小时。
9.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极、隔膜和电解液，所述正极包括权力要求1～3任意一项所述的高镍正极材料或者权利要求4～8任意一项所述的制备方法制备得到的高镍正极材料。
CN201811382498.7A 2018-11-20 2018-11-20 一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池 Pending CN109244436A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811382498.7A CN109244436A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811382498.7A CN109244436A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109244436A true CN109244436A (zh) 2019-01-18

Family

ID=65076135

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811382498.7A Pending CN109244436A (zh) 2018-11-20 2018-11-20 一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109244436A (zh)

Cited By (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109755550A (zh) * 2019-03-12 2019-05-14 四川纳创时代新能源科技有限公司 一种铝元素掺杂ncm622型高镍三元材料及其制备方法
CN109802123A (zh) * 2019-01-31 2019-05-24 浙江迈纳新材料有限公司 一种高镍正极材料的制备方法
CN109817955A (zh) * 2019-03-29 2019-05-28 郑州中科新兴产业技术研究院 非水电解质二次电池用高镍正极材料及其制备方法
CN109817945A (zh) * 2019-02-20 2019-05-28 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种高镍正极材料及其制备方法
CN110054226A (zh) * 2019-05-24 2019-07-26 北京理工大学 一种低表面残碱镍钴锰三元正极材料的制备方法
CN110137487A (zh) * 2019-05-24 2019-08-16 隆能科技(南通)有限公司 一种w化合物包覆的锂离子二次电池正极材料及其制备方法
CN110137488A (zh) * 2019-05-28 2019-08-16 郑州中科新兴产业技术研究院 一种锂二次电池用高镍正极材料及其制备方法
CN110176583A (zh) * 2019-05-10 2019-08-27 湖南金富力新能源股份有限公司 包覆有锆元素的锂离子电池正极材料及其制法和应用
CN110690416A (zh) * 2019-06-10 2020-01-14 浙江超威创元实业有限公司 一种锂二次电池用高镍三元正极材料及其制备方法
CN110957482A (zh) * 2019-11-30 2020-04-03 华友新能源科技（衢州）有限公司 一种添加六价元素的镍钴锰复合氢氧化物及其制备方法
CN111509214A (zh) * 2020-05-14 2020-08-07 华鼎国联四川电池材料有限公司 一种高镍层状复合材料及其制备的锂离子电池正极材料
CN111592053A (zh) * 2020-06-30 2020-08-28 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种镍基层状锂离子电池正极材料及其制备方法与应用
CN111628157A (zh) * 2020-06-30 2020-09-04 蜂巢能源科技有限公司 正极材料、其制备方法及锂离子电池
CN111653767A (zh) * 2020-02-27 2020-09-11 乳源东阳光磁性材料有限公司 一种高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺及制备方法
CN111646523A (zh) * 2020-06-29 2020-09-11 蜂巢能源科技有限公司 高安全双掺杂的高镍三元正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN111916687A (zh) * 2019-05-09 2020-11-10 深圳市贝特瑞纳米科技有限公司 一种正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN111977707A (zh) * 2020-08-24 2020-11-24 厦门厦钨新能源材料股份有限公司 一种嵌锂含镍金属氧化物及其制备方法和应用
CN112018341A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 天津国安盟固利新材料科技股份有限公司 一种高容量高镍正极材料及其制备方法
CN112174224A (zh) * 2020-08-27 2021-01-05 浙江美都海创锂电科技有限公司 一种原位掺杂高镍正极材料的制备方法
CN112366317A (zh) * 2020-10-27 2021-02-12 桑顿新能源科技有限公司 高镍复合材料、其制备方法与锂离子电池
WO2021047324A1 (zh) * 2019-09-12 2021-03-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极活性材料、其制备方法、锂离子二次电池及其相关的电池模块、电池包和装置
CN112520791A (zh) * 2020-12-02 2021-03-19 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种单晶高镍正极材料的制备方法及其产品及产品用途
CN113023794A (zh) * 2021-03-31 2021-06-25 蜂巢能源科技有限公司 无钴高镍正极材料及其制备方法、锂离子电池正极及锂离子电池
CN113745500A (zh) * 2021-08-03 2021-12-03 湖北融通高科先进材料有限公司 一种高镍三元正极材料的制备方法
CN113964308A (zh) * 2021-03-25 2022-01-21 Sk新技术株式会社 锂二次电池用正极活性物质及包含该正极活性物质的锂二次电池
CN114284470A (zh) * 2021-11-29 2022-04-05 蜂巢能源科技有限公司 正极材料、其制备方法、包括其的正极和锂离子电池
WO2022134617A1 (zh) * 2020-12-23 2022-06-30 北京当升材料科技股份有限公司 锂离子电池用正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN114927671A (zh) * 2022-06-17 2022-08-19 远景动力技术(江苏)有限公司 正极活性材料、其制备方法、电化学装置和电子设备
CN115050946A (zh) * 2022-07-22 2022-09-13 珠海冠宇电池股份有限公司 正极活性材料及其制备方法、正极片和电池
CN115064678A (zh) * 2022-06-28 2022-09-16 天津巴莫科技有限责任公司 一种高镍低钴正极材料、其制备方法及应用
CN115340135A (zh) * 2022-09-22 2022-11-15 天津巴莫科技有限责任公司 一种改性三元正极材料及其制备方法和应用
WO2022237102A1 (zh) * 2021-05-11 2022-11-17 蜂巢能源科技股份有限公司 镍钴锰正极材料和废旧镍钴锰正极材料的回收方法
WO2022237230A1 (zh) * 2021-05-12 2022-11-17 蜂巢能源科技股份有限公司 硼氧化物包覆的四元正极材料及其制备方法和应用
CN115490275A (zh) * 2022-09-21 2022-12-20 广东邦普循环科技有限公司 一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料及其制备方法和应用
CN116154341A (zh) * 2023-02-06 2023-05-23 深圳盘古钠祥新能源有限责任公司 一种降低钠离子电池层状氧化物正极材料残碱量的方法
WO2023226209A1 (zh) * 2022-05-24 2023-11-30 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种超高镍三元正极材料及其制备方法和应用

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306765A (zh) * 2011-08-18 2012-01-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子正极材料镍锰钴的制备方法
CN105070907A (zh) * 2015-08-31 2015-11-18 宁波金和锂电材料有限公司 一种高镍正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN106505195A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 宁波金和锂电材料有限公司 一种高镍正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN108023078A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 宁波容百新能源科技股份有限公司 一种单晶形貌高镍三元正极材料及其制备方法
CN108023077A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 宁波容百新能源科技股份有限公司 一种快离子导体包覆改性高镍正极材料及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306765A (zh) * 2011-08-18 2012-01-04 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子正极材料镍锰钴的制备方法
CN105070907A (zh) * 2015-08-31 2015-11-18 宁波金和锂电材料有限公司 一种高镍正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN106505195A (zh) * 2016-12-30 2017-03-15 宁波金和锂电材料有限公司 一种高镍正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN108023078A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 宁波容百新能源科技股份有限公司 一种单晶形貌高镍三元正极材料及其制备方法
CN108023077A (zh) * 2017-11-30 2018-05-11 宁波容百新能源科技股份有限公司 一种快离子导体包覆改性高镍正极材料及其制备方法

Cited By (47)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109802123A (zh) * 2019-01-31 2019-05-24 浙江迈纳新材料有限公司 一种高镍正极材料的制备方法
CN109817945A (zh) * 2019-02-20 2019-05-28 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种高镍正极材料及其制备方法
CN109755550A (zh) * 2019-03-12 2019-05-14 四川纳创时代新能源科技有限公司 一种铝元素掺杂ncm622型高镍三元材料及其制备方法
CN109817955A (zh) * 2019-03-29 2019-05-28 郑州中科新兴产业技术研究院 非水电解质二次电池用高镍正极材料及其制备方法
CN109817955B (zh) * 2019-03-29 2020-09-29 郑州中科新兴产业技术研究院 非水电解质二次电池用高镍正极材料及其制备方法
CN111916687A (zh) * 2019-05-09 2020-11-10 深圳市贝特瑞纳米科技有限公司 一种正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN111916687B (zh) * 2019-05-09 2023-10-27 深圳市贝特瑞纳米科技有限公司 一种正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN110176583A (zh) * 2019-05-10 2019-08-27 湖南金富力新能源股份有限公司 包覆有锆元素的锂离子电池正极材料及其制法和应用
CN110054226A (zh) * 2019-05-24 2019-07-26 北京理工大学 一种低表面残碱镍钴锰三元正极材料的制备方法
CN110137487A (zh) * 2019-05-24 2019-08-16 隆能科技(南通)有限公司 一种w化合物包覆的锂离子二次电池正极材料及其制备方法
CN110054226B (zh) * 2019-05-24 2021-03-26 北京理工大学 一种低表面残碱镍钴锰三元正极材料的制备方法
CN110137488A (zh) * 2019-05-28 2019-08-16 郑州中科新兴产业技术研究院 一种锂二次电池用高镍正极材料及其制备方法
CN110137488B (zh) * 2019-05-28 2021-07-02 郑州中科新兴产业技术研究院 一种锂二次电池用高镍正极材料及其制备方法
CN112018341A (zh) * 2019-05-28 2020-12-01 天津国安盟固利新材料科技股份有限公司 一种高容量高镍正极材料及其制备方法
CN110690416A (zh) * 2019-06-10 2020-01-14 浙江超威创元实业有限公司 一种锂二次电池用高镍三元正极材料及其制备方法
WO2021047324A1 (zh) * 2019-09-12 2021-03-18 宁德时代新能源科技股份有限公司 正极活性材料、其制备方法、锂离子二次电池及其相关的电池模块、电池包和装置
CN110957482A (zh) * 2019-11-30 2020-04-03 华友新能源科技（衢州）有限公司 一种添加六价元素的镍钴锰复合氢氧化物及其制备方法
CN110957482B (zh) * 2019-11-30 2021-08-03 华友新能源科技（衢州）有限公司 一种添加六价元素的镍钴锰复合氢氧化物及其制备方法
CN111653767A (zh) * 2020-02-27 2020-09-11 乳源东阳光磁性材料有限公司 一种高镍多晶三元正极材料的洗涤工艺及制备方法
CN111509214A (zh) * 2020-05-14 2020-08-07 华鼎国联四川电池材料有限公司 一种高镍层状复合材料及其制备的锂离子电池正极材料
CN111509214B (zh) * 2020-05-14 2021-08-17 华鼎国联四川电池材料有限公司 一种高镍层状复合材料及其制备的锂离子电池正极材料
CN111646523A (zh) * 2020-06-29 2020-09-11 蜂巢能源科技有限公司 高安全双掺杂的高镍三元正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN111628157A (zh) * 2020-06-30 2020-09-04 蜂巢能源科技有限公司 正极材料、其制备方法及锂离子电池
CN111592053A (zh) * 2020-06-30 2020-08-28 国联汽车动力电池研究院有限责任公司 一种镍基层状锂离子电池正极材料及其制备方法与应用
CN111628157B (zh) * 2020-06-30 2024-03-26 蜂巢能源科技有限公司 正极材料、其制备方法及锂离子电池
CN111977707A (zh) * 2020-08-24 2020-11-24 厦门厦钨新能源材料股份有限公司 一种嵌锂含镍金属氧化物及其制备方法和应用
CN112174224A (zh) * 2020-08-27 2021-01-05 浙江美都海创锂电科技有限公司 一种原位掺杂高镍正极材料的制备方法
CN112366317A (zh) * 2020-10-27 2021-02-12 桑顿新能源科技有限公司 高镍复合材料、其制备方法与锂离子电池
CN112520791A (zh) * 2020-12-02 2021-03-19 惠州亿纬锂能股份有限公司 一种单晶高镍正极材料的制备方法及其产品及产品用途
WO2022134617A1 (zh) * 2020-12-23 2022-06-30 北京当升材料科技股份有限公司 锂离子电池用正极材料及其制备方法和锂离子电池
US11837722B2 (en) 2020-12-23 2023-12-05 Beijing Easpring Material Technology Co., Ltd. Positive electrode material for lithium ion battery and preparation method therefor, and lithium ion battery
CN113964308A (zh) * 2021-03-25 2022-01-21 Sk新技术株式会社 锂二次电池用正极活性物质及包含该正极活性物质的锂二次电池
CN113023794A (zh) * 2021-03-31 2021-06-25 蜂巢能源科技有限公司 无钴高镍正极材料及其制备方法、锂离子电池正极及锂离子电池
WO2022237102A1 (zh) * 2021-05-11 2022-11-17 蜂巢能源科技股份有限公司 镍钴锰正极材料和废旧镍钴锰正极材料的回收方法
WO2022237230A1 (zh) * 2021-05-12 2022-11-17 蜂巢能源科技股份有限公司 硼氧化物包覆的四元正极材料及其制备方法和应用
CN113745500A (zh) * 2021-08-03 2021-12-03 湖北融通高科先进材料有限公司 一种高镍三元正极材料的制备方法
CN114284470A (zh) * 2021-11-29 2022-04-05 蜂巢能源科技有限公司 正极材料、其制备方法、包括其的正极和锂离子电池
WO2023226209A1 (zh) * 2022-05-24 2023-11-30 格林美（无锡）能源材料有限公司 一种超高镍三元正极材料及其制备方法和应用
CN114927671A (zh) * 2022-06-17 2022-08-19 远景动力技术(江苏)有限公司 正极活性材料、其制备方法、电化学装置和电子设备
CN115064678A (zh) * 2022-06-28 2022-09-16 天津巴莫科技有限责任公司 一种高镍低钴正极材料、其制备方法及应用
CN115050946A (zh) * 2022-07-22 2022-09-13 珠海冠宇电池股份有限公司 正极活性材料及其制备方法、正极片和电池
CN115050946B (zh) * 2022-07-22 2023-11-24 珠海冠宇电池股份有限公司 正极活性材料及其制备方法、正极片和电池
CN115490275A (zh) * 2022-09-21 2022-12-20 广东邦普循环科技有限公司 一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料及其制备方法和应用
WO2024060548A1 (zh) * 2022-09-21 2024-03-28 广东邦普循环科技有限公司 一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料及其制备方法和应用
CN115490275B (zh) * 2022-09-21 2024-04-09 广东邦普循环科技有限公司 一种铁包覆硼掺杂的高镍正极材料及其制备方法和应用
CN115340135A (zh) * 2022-09-22 2022-11-15 天津巴莫科技有限责任公司 一种改性三元正极材料及其制备方法和应用
CN116154341A (zh) * 2023-02-06 2023-05-23 深圳盘古钠祥新能源有限责任公司 一种降低钠离子电池层状氧化物正极材料残碱量的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109244436A (zh) 一种高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池
CN111180690B (zh) 改性镍钴铝酸锂正极材料及其制备方法与应用
CN109811412B (zh) 一种单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料及其制备方法
CN105070907B (zh) 一种高镍正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN108217753B (zh) 一种梯度掺杂四氧化三钴材料及其制备方法
CN109659542B (zh) 一种核壳结构的高电压钴酸锂正极材料及其制备方法
US11984591B1 (en) Sodium-containing oxide positive electrode material and preparation method therefor and use thereof, and positive electrode plate and use thereof
CN104393285B (zh) 镍钴铝三元正极材料及其制备方法
CN110010889A (zh) 一种高压实高稳定性高镍正极材料及其制备方法以及一种锂离子电池
CN103066261B (zh) 高容量高镍多元金属氧化物正极材料的合成方法
CN108023078A (zh) 一种单晶形貌高镍三元正极材料及其制备方法
US11958757B2 (en) Lithium-manganese-rich material, preparation method for same, and applications thereof
EP3965188A1 (en) Composite positive electrode material for lithium ion battery, lithium ion battery, and vehicle
CN109360963A (zh) 三元正极材料微米级片状单晶结构团聚体及其制备方法
CN106784790B (zh) 一种镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法
CN107978751A (zh) 一种高电化学活性三元正极材料及其制备方法
CN112103496B (zh) 一种高镍三元正极材料及其制备方法
CN109192972A (zh) 多元素混合掺杂包覆改性三元正极材料及其制备方法
CN110380024A (zh) P3结构的钠过渡金属氧化物及其制备方法和钠离子电池
CN109461928A (zh) 一种高能量密度多元正极材料及其制备方法
CN103618081A (zh) 一种高电压高容量锂离子电池正极材料及其制备方法
CN110034274B (zh) 改性三元正极材料、其制备方法及锂离子电池
CN103730654A (zh) 一种高容量高稳定性的锰酸锂正极材料及其制备方法
CN108054354A (zh) 一种定向排列高镍三元正极材料及其制备方法
CN110233250A (zh) 一种单晶颗粒三元正极材料的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190118