CN110474026B - 一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法 - Google Patents

一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110474026B
CN110474026B CN201910595304.XA CN201910595304A CN110474026B CN 110474026 B CN110474026 B CN 110474026B CN 201910595304 A CN201910595304 A CN 201910595304A CN 110474026 B CN110474026 B CN 110474026B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nickel cobalt
positive electrode
lithium manganate
manganate ternary
electrode material
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.)
Active
Application number
CN201910595304.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110474026A (zh
Inventor
毛林林
李玲
李斌
阮丁山
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.)
Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd
Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd
Hunan Bangpu Automobile Circulation Co Ltd
Original Assignee
Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd
Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd
Hunan Bangpu Automobile Circulation Co Ltd
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 Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd, Guangdong Brunp Recycling Technology Co Ltd, Hunan Bangpu Automobile Circulation Co Ltd filed Critical Hunan Brunp Recycling Technology Co Ltd
Priority to CN201910595304.XA priority Critical patent/CN110474026B/zh
Publication of CN110474026A publication Critical patent/CN110474026A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110474026B publication Critical patent/CN110474026B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H01M4/362—Composites
    • 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
    • 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

Abstract

本发明公开了一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法，包括以下步骤：(1)将锂源、镍钴锰氢氧化物和M元素化合物混合，球磨，烧结，粉碎，制备镍钴锰酸锂三元正极材料基体；(2)将镍钴锰酸锂三元正极材料基体、Co源和N元素化合物混合，球磨，再经过烧结，粉碎，即得镍钴锰酸锂三元正极材料；所述M元素为Zr、Al、Ti、Mg、Sr、Nb、Y、W、B、Mo、Ce、Bi、In中的一种或几种；所述N元素选自Zr、Al、Ti、B、Mo、Ce、In的中的一种或几种。采用本发明制得的锂离子电池正极材料，其表面既有包覆层同时又实现了表面掺杂的作用，并且包覆层为钴锂氧化物电化学活性物质，提高结构稳定性的同时，又避免了常规包覆带来的容量损失。

Description

一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种锂离子电池正极材料，涉及一种高容量、长循环、安全性能突出的镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法。
背景技术
2012年以来，政府加大了新能源汽车的推广力度，电动汽车产销量迎来井喷式增长，对锂离子电池的需求迅猛增大。然而政府的扶持政策在推动锂离子电池行业快速发展的同时，也对锂离子电池提出了更高的技术要求。在已成功商品化的正极材料中，镍钴锰酸锂三元正极材料因能量密度高、循环寿命长以及安全性较好等优点，成功成为动力锂离子电池正极材料的首选。随着对续航里程技术要求的提高，三元材料一路从111、424、523、622快速发展到811，镍含量越来越高用以提升能量密度的同时降低制造成本。但是随着镍含量的增加，循环性能、安全性能也随Co/Mn含量的降低出现一定程度的折损。为了进一步提高能量密度，在8系列的基础上，唯有提高充放电电压，届时材料的结构稳定性、热稳定性将面临更高的挑战。除了续航里程的高要求外，国家已明确提出安全性能的要求。加之随着补贴的退坡，业界对安全性能也越来越重视。材料的残锂、结构稳定性直接决定了电池的安全性能。鉴于三元产品，特别是高镍类三元材料较高的残锂量，越来越差的结构稳定性，这两方面的改善显得尤为重要。
针对三元材料存在的问题，一般是通过掺杂改性和包覆改性提高它的电性能，同时降低残锂。然而传统的包覆工艺烧结温度偏低，一方面难以获得表面均匀的包覆层，另一方面包覆物质与基体之间的结合力较差，在循环使用过程中包覆层极易与基体剥离，失去理想的作用。未来在较高电压下应用，必然面临循环、热稳定性的问题。
因此，亟需开发一种高容量，长循环，安全性能突出的镍钴锰酸锂三元正极材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种高容量，长循环，安全性能突出的镍钴锰酸锂三元正极材料。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将锂源、镍钴锰化合物和M元素化合物混合，球磨，烧结，粉碎，过筛，得到镍钴锰酸锂三元正极材料基体；
(2)将镍钴锰酸锂三元正极材料基体、Co源和N元素化合物混合，球磨，再经过烧结，粉碎，过筛，即得镍钴锰酸锂三元正极材料；
所述M元素为Zr、Al、Ti、Mg、Sr、Nb、Y、W、B、Mo、Ce、Bi、In中的一种或几种；所述N元素选自Zr、Al、Ti、B、Mo、Ce、In的中的一种或几种。
优选地，步骤(1)中，所述锂源、镍钴锰化合物和M元素化合物按摩尔比为Li:(Ni+Co+Mn):M＝(1.02-1.12):(1.00-x):x混合。
优选地，步骤(1)中，所述锂源为碳酸锂和氢氧化锂中的一种或两种。
优选地，步骤(1)中，所述M元素化合物为M元素的氧化物、M元素的磷酸盐和M元素的碳酸盐中的一种或几种。
优选地，步骤(1)中，所述镍钴锰化合物选自NCM111、NCM523、NCM622和NCM811氢氧化物中的一种或几种。更优选地，所述镍钴锰化合物选自NCM523系列氢氧化物Ni0.55Co0.10Mn0.35(OH)2、NCM622系列氢氧化物Ni0.6Co0.10Mn0.25(OH)2和NCM811型氢氧化物Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2。
优选地，步骤(1)中，所述球磨的转速的为300-350r/s，时间为2-3h；所述烧结的温度为800℃-1000℃，时间为7-12h；所述过筛得到中位粒径为3-12μm的镍钴锰酸锂三元材料基体。
优选地，步骤(2)中，所述球磨的转速的为300-350r/s，时间为2-3h；所述高温固相法烧结的温度为700℃-950℃，烧结的时间为5-8h；所述过筛得到中位粒径为3-12μm的镍钴锰酸锂三元正极材料。
优选地，步骤(2)中，所述Co源选自氢氧化钴和氧化钴中的一种或两种。更优选地，所述Co源的添加量与镍钴锰酸锂三元正极材料基体的质量比为2％-5％:1。
优选地，步骤(2)中，所述N元素化合物为N元素的氧化物、N元素的磷酸盐和N元素的碳酸盐中的一种或几种。
一种镍钴锰酸锂三元正极材料，所述镍钴锰酸锂三元正极材料由所述的制备方法制得。
由于镍钴锰酸锂三元正极材料基体结构存在Li/Ni混排，会造成放电容量低、循环差、热稳定性差的问题；本发明的上述技术方案将Co源直接包覆于三元正极材料表面，一方面消耗表面较高的残Li，一方面利用表面与基体内部的Li离子浓度差，使三元正极材料基体内部的Li离子向表面迁移，通过这种方式使得基体与表面形成的钴锂氧化物均达到或接近Li/Me＝1:1，从而使得基体和包覆物两者的结构都达到最佳，性能得到改善，制得内外结构完整、锂镍混排低的锂离子电池正极材料。
本发明的有益技术效果是：
(1)采用本发明制得的锂离子电池正极材料，其表面既有包覆层同时又实现了表面掺杂的作用，并且包覆层为钴锂氧化物电化学活性物质，提高结构稳定性的同时，又避免了常规包覆带来的容量损失。
(2)本发明方法制得的锂离子电池正极材料包覆层与基体形成固熔体，避免了循环过程中包覆层剥离失效的问题，大大提升了循环稳定性。
(3)本发明方法包覆工艺简单，操作方便、成本低，适宜工业化生产。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过实施例，对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
实施例1
一种镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将Li2CO3、(Ni0.55Co0.1Mn0.35)(OH)2和ZrO2混合(锂与金属元素比为1.06，Zr的含量为0.2％计算称量)，混合后加入球墨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在940℃下，空气气氛中煅烧10h，煅烧后经过气流粉碎进行粉碎，过筛，得到中位粒径为4.5μm的镍钴锰三元材料基体；
(2)将氧化钴、镍钴锰三元材料基体和Al2O3混合(氧化钴的重量为基体的2％称量，Al的含量为0.15％计算称量Al2O3)，混合后置于球墨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在900℃的空气气氛中烧结5h，烧结后经过粉碎，过筛，得到中位粒径为4.5μm的镍钴锰酸锂三元正极材料。
将制备的镍钴锰酸锂三元正极材料，在蓝电测试系统上进行充放电及循环测试，具体测试方法为：以实施例1制备的镍钴锰酸锂三元正极材料作为正极活性材料与乙炔黑、PVDF混合作为正极，三者按质量比为90:5:5混合，再以锂片为负极，组装成扣式半电池；充放电电压为2.5～4.5V，首次充放电倍率为0.1C/0.1C，在常温(25℃)下，充放电倍率为0.5C/0.5C，充放电电压为3.0～4.6V，4.5V首次放电容量为195mAh/g，4.6V 50周容量保持率92.5％。
实施例2
一种镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将Li2CO3、(Ni0.55Co0.1Mn0.35)(OH)2和ZrO2混合(锂与金属元素比为1.06，Zr的含量为0.2％计算称量)，混合后置于球墨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在940℃的空气气氛中煅烧10h，煅烧后经过气流粉碎进行粉碎，过筛，得到中位粒径为4.5μm的镍钴锰三元材料基体；
(2)将氢氧化钴、镍钴锰三元材料基体、Al2O3和TiO2混合(氢氧化钴的重量为基体的5％称量，Al的含量为0.15％，Ti的含量为0.2％计算称量Al2O3和TiO2)，混合后置于球磨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在900℃的空气气氛中煅烧5h，煅烧后粉碎，过筛，得到中位粒径为4.5μm的镍钴锰酸锂三元正极材料。
将制备的镍钴锰酸锂三元正极材料，在蓝电测试系统上进行充放电及循环测试，具体测试方法为：以实施例2制备的镍钴锰酸锂三元正极材料作为正极活性材料与乙炔黑、PVDF混合作为正极，正极活性材料、乙炔黑和PVDF的质量比为90:5:5，以锂片为负极，组装成扣式半电池；充放电电压为2.5～4.5V，首次充放电倍率为0.1C/0.1C，在常温(25℃)下，充放电倍率为0.5C/0.5C，充放电电压为3.0～4.6V，4.5V首次放电容量为196mAh/g，4.6V50周容量保持率94.2％。
实施例3
一种镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将LiOH·H2O、(Ni0.65Co0.1Mn0.25)(OH)2和ZrO2、TiO2混合(锂与金属元素比为1.06，Zr的含量为0.2％，Ti的含量为0.15％计算称量)，混合后置于球墨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在940℃的氧气气氛中煅烧10h，煅烧后经过气流粉碎进行粉碎，过筛，得到中位粒径为5.0μm的镍钴锰酸锂三元正极材料基体；
(2)将氢氧化钴与基体、Al2O3、TiO2混合(氢氧化钴的重量为基体的5％称量，Al的含量为0.15％，Ti的含量为0.2％计算称量Al2O3和TiO2)，混合后置于球磨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在900℃的氧气气氛中煅烧5h，煅烧后粉碎，过筛，得到中位粒径为5.0μm的镍钴锰酸锂三元正极材料。
将制备的镍钴锰酸锂三元正极材料，在蓝电测试系统上进行充放电及循环测试，具体测试方法为：以实施例3制备的镍钴锰酸锂三元正极材料作为正极活性材料与乙炔黑、PVDF混合作为正极，正极片中活性材料、乙炔黑、PVDF三者的质量比为90:5:5，以锂片为负极，组装成扣式半电池；充放电电压为2.5～4.5V，首次充放电倍率为0.1C/0.1C，在常温(25℃)下，充放电倍率为0.5C/0.5C，充放电电压为3.0～4.6V，4.5V首次放电容量为205mAh/g，4.6V 50周容量保持率90.2％。
实施例4
一种镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将LiOH﹒H2O、(Ni0.8Co0.1Mn0.1)(OH)2和ZrO2混合(锂与金属元素比为1.05，Zr的含量为0.2％计算称量)，混合后置于球磨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再放入厢式炉中，在800℃的氧气气氛中煅烧10h，煅烧后采用气流粉碎进行粉碎，过筛，得到中位粒径为10.0μm的镍钴锰酸锂三元正极材料基体；
(2)将氢氧化钴、镍钴锰酸锂三元正极材料基体和Al2O3混合(氢氧化钴的重量为基体的5％称量，Al的含量为0.15％计算称量Al2O3)，混合后置于球磨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在750℃下的氧气气氛中煅烧5h，煅烧后粉碎，过筛，得到镍钴锰酸锂三元正极材料。
将制备的镍钴锰酸锂三元正极材料，在蓝电测试系统上进行充放电及循环测试，具体测试方法为：以实施例4制备的镍钴锰酸锂三元正极材料作为正极活性材料，与乙炔黑、PVDF混合作为正极，正极片中活性材料、乙炔黑、PVDF的质量比为90:5:5，以锂片为负极，组装成扣式半电池；充放电电压为2.5～4.5V，首次充放电倍率为0.1C/0.1C，在常温(25℃)下，充放电倍率为0.5C/0.5C，充放电电压为3.0～4.6V，4.5V首次放电容量为225mAh/g，4.6V 50周容量保持率88％。
对比例1
一种三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将将Li2CO3、(Ni0.55Co0.1Mn0.35)(OH)2和ZrO2混合(锂与金属元素比为1.06，Zr的含量为0.2％计算称量)，混合后置于球墨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在940℃的空气气氛中煅烧10h，煅烧后经过气流粉碎进行粉碎，过筛，得到中位粒径为4.5μm的三元材料基体；
(2)将三元材料基体与Al2O3混合(Al的含量为0.15％计算称量Al2O3)，混合后置于球墨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在650℃的空气气氛中煅烧5h，煅烧后进行粉碎，过筛，得到中位粒径为4.5μm的三元材料。
将制备的三元正极材料，在蓝电测试系统上进行充放电及循环测试，具体测试方法为：以对比例1制备的三元正极材料作为正极活性材料与乙炔黑、PVDF混合作为正极，正极片中活性材料、乙炔黑和PVDF的质量比为90:5:5，以锂片为负极，组装成扣式半电池；充放电电压为2.5～4.5V，首次充放电倍率为0.1C/0.1C，在常温(25℃)下，充放电倍率为0.5C/0.5C，充放电电压为3.0～4.6V，4.5V首次放电容量为192mAh/g，4.6V 50周容量保持率86％。
对比例2
一种三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将LiOH·H2O、(Ni0.65Co0.1Mn0.25)(OH)2和ZrO2、TiO2混合(锂与金属元素比为1.06，Zr的含量为0.2％，Ti的含量为0.15％计算称量)，混合后置于球墨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在940℃的氧气气氛中煅烧10h，煅烧后经过气流粉碎进行粉碎，过筛，得到中位粒径为5.0μm的三元材料基体；
(2)将三元材料基体与Al2O3、TiO2混合(Al的含量为0.15％，Ti的含量为0.2％计算称量Al2O3和TiO2)，混合后置于球磨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在650℃的氧气气氛中煅烧5h，煅烧后粉碎，过筛，得到中位粒径为5.0μm的三元材料。
将制备的三元正极材料，在蓝电测试系统上进行充放电及循环测试，具体测试方法为：以对比例2制备的三元正极材料作为正极活性材料，与乙炔黑、PVDF混合作为正极，正极片中活性材料、乙炔黑、PVDF的质量比为90:5:5，以锂片为负极，组装成扣式半电池；充放电电压为2.5～4.5V，首次充放电倍率为0.1C/0.1C，在常温(25℃)下，充放电倍率为0.5C/0.5C，充放电电压为3.0～4.6V，4.5V首次放电容量为202mAh/g，4.6V 50周容量保持率83％。
对比例3
一种三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将LiOH·H2O、(Ni0.8Co0.1Mn0.1)(OH)2和ZrO2混合(锂与金属元素比为1.05，Zr的含量为0.2％计算称量)，混合后置于球磨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在800℃的氧气气氛中煅烧10h，煅烧后粉碎，过筛，得到中位粒径为10.0μm的三元材料基体；
(2)将三元材料基体水洗处理后与Al2O3混合(Al的含量为0.15％计算称量Al2O3)，混合后置于球磨罐中，在300r/s的转速下球磨2h，再置于厢式炉中，在550℃下，氧气气氛中煅烧5h，煅烧后粉碎，过筛，得到三元材料。
将制备的三元正极材料，在蓝电测试系统上进行充放电及循环测试，具体测试方法为：以对比例3制备的三元正极材料作为正极活性材料，与乙炔黑、PVDF混合作为正极，正极片中活性材料、乙炔黑、PVDF三者的质量比为90:5:5，以锂片为负极，组装成扣式半电池；充放电电压为2.5～4.5V，首次充放电倍率为0.1C/0.1C，在常温(25℃)下，充放电倍率为0.5C/0.5C，充放电电压为3.0～4.6V，4.5V首次放电容量为223mAh/g，4.6V 50周容量保持率80％。
以上各实施例与对比例的电性能测试结果如下表1所示：
表1：实施例与对比例的电性能测试结果
Figure BDA0002117440180000061
Figure BDA0002117440180000071
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将锂源、镍钴锰化合物和M元素化合物混合，球磨，烧结，粉碎，得到镍钴锰酸锂三元正极材料基体；
(2)将镍钴锰酸锂三元正极材料基体、Co源和N元素化合物混合，球磨，再经过烧结，粉碎，即得镍钴锰酸锂三元正极材料；
所述M元素为Zr、Al、Ti、Mg、Sr、Nb、Y、W、B、Mo、Ce、Bi、In中的一种或几种；所述N元素选自Zr、Al、Ti、B、Mo、Ce、In的中的一种或几种；步骤(2)中，所述球磨的转速的为300-350r/s，时间为2-3h；所述烧结的温度为700℃-950℃，烧结的时间为5-12h；所述Co源选自氢氧化钴和氧化钴中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锂源、镍钴锰氢氧化物和M元素化合物按Li：(Ni+Co+Mn)：M＝(1.02-1.12):(1.00-x):x的摩尔比混合，x的取值范围：0<x<0.2。
3.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锂源选自Li2CO3和LiOH·H2O中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述M元素化合物为M元素的氧化物、M元素的磷酸盐和M元素的碳酸盐中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述镍钴锰化合物选自NCM111、NCM523、NCM622和NCM811氢氧化物中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述球磨的转速的为300-350r/s，时间为2-3h；所述烧结的温度为800℃-1000℃。
7.根据权利要求1所述的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述N元素化合物为N元素的氧化物、N元素的磷酸盐和N元素的碳酸盐中的一种或几种。
8.一种镍钴锰酸锂三元正极材料，其特征在于，所述镍钴锰酸锂三元正极材料由权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。
CN201910595304.XA 2019-07-03 2019-07-03 一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法 Active CN110474026B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910595304.XA CN110474026B (zh) 2019-07-03 2019-07-03 一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910595304.XA CN110474026B (zh) 2019-07-03 2019-07-03 一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110474026A CN110474026A (zh) 2019-11-19
CN110474026B true CN110474026B (zh) 2021-02-19

Family

ID=68506756

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910595304.XA Active CN110474026B (zh) 2019-07-03 2019-07-03 一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110474026B (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111072074A (zh) * 2019-12-23 2020-04-28 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种铟掺杂镍钴锰酸锂材料的制备方法
CN113036116A (zh) * 2019-12-25 2021-06-25 天津国安盟固利新材料科技股份有限公司 一种耐低温低钴正极材料及其制备方法
CN113594445A (zh) * 2020-04-30 2021-11-02 湖南杉杉能源科技股份有限公司 一种多金属复合氧化物包覆改性锰酸锂正极材料及其制备方法
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
CN113972352B (zh) * 2020-07-07 2023-04-07 巴斯夫杉杉电池材料有限公司 一种锂离子电池正极活性材料及其制备方法
CN113161550B (zh) * 2021-03-31 2022-10-18 广东邦普循环科技有限公司 快离子导体包覆的锂过渡金属氧化物材料及其制备方法
CN113422039A (zh) * 2021-06-24 2021-09-21 北京车和家信息技术有限公司 三元系复合氧化物基体材料、三元正极材料及制备方法与由其制备的锂离子电池
CN113764641B (zh) * 2021-09-07 2022-10-25 蜂巢能源科技(马鞍山)有限公司 正极材料及其制备方法和锂离子电池
CN113921791A (zh) * 2021-10-09 2022-01-11 远景动力技术(江苏)有限公司 三元正极材料、锂离子电池正极片及其应用
CN114122380A (zh) * 2021-11-22 2022-03-01 合肥国轩高科动力能源有限公司 锆掺杂氟化铈包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法、制得的正极材料
CN116741980A (zh) * 2022-03-02 2023-09-12 巴斯夫杉杉电池材料有限公司 一种锂离子电池用三元正极材料及其制备方法
CN114975965B (zh) * 2022-06-28 2023-10-24 北京当升材料科技股份有限公司 核壳型正极材料及其制备方法与应用
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

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101378126B (zh) * 2008-09-17 2010-06-02 宁波金和新材料股份有限公司 镍锰基包钴锂离子正极材料的制备方法
CN103840148A (zh) * 2012-11-22 2014-06-04 广饶格林新能源有限公司 一种通过二次烧结制备多元复合锂离子电池正极材料的方法
CN108269998A (zh) * 2017-01-01 2018-07-10 北京当升材料科技股份有限公司 一种锂离子电池多元正极材料的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110474026A (zh) 2019-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110474026B (zh) 一种镍钴锰酸锂三元正极材料及其制备方法
CN112080800A (zh) 单晶三元正极材料的改性方法
CN110931738B (zh) 一种复相高压正极材料及其制备方法
CN107369815B (zh) 一种锂离子二次电池复合正极材料及其制备方法
CN108011103B (zh) 一种梯度掺杂高能量密度型钴酸锂正极材料及其制备方法
CN114284499B (zh) 尖晶石结构包覆改性钴酸锂基材料及制备方法和锂电池
CN113707875A (zh) 一种尖晶石型镍锰酸锂、其制备方法和锂离子电池
CN114665081A (zh) 一种正极材料及其制备方法、正极片和二次电池
CN110699744A (zh) 一种含有微量元素的单晶三元正极材料
CN113629247A (zh) 钴酸锂正极材料及其制备方法和应用
CN111416118A (zh) 一种高电压三元正极材料及其制备方法
WO2023246102A1 (zh) 一种铪改性的高镍层状氧化物电极材料及其制备方法
CN112436123A (zh) 一种复合包覆型镍基三元正极材料及其制备方法
CN111682174A (zh) 一种锑包覆的锂电池正极材料及其制备方法和应用
CN115472899A (zh) 一种钠离子电池层状氧化物正极材料、制备方法及其应用
CN114597372A (zh) 一种超高镍正极材料及其制备方法和应用
CN112614988B (zh) 一种正极材料及其制备方法与用途
CN113078316B (zh) 钼酸锂包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法和应用
CN113506874A (zh) 一种一步法掺杂包覆改性的ncm三元正极材料及其制备方法
CN113582253A (zh) 一种四元正极材料及其制备方法和应用
CN116845202A (zh) 一种Sb、Ti共掺杂的高熵层状氧化物钠离子电池正极材料及其制备方法
CN115050940B (zh) 一种高熵陶瓷改性正极材料及其制备方法和应用
CN113683122B (zh) 一种铁锰基正极材料、其制备方法和用途
CN107516729B (zh) 一种用于对称型二次电池的过渡金属层含锂层状电极材料及其制备方法和应用
CN114284470A (zh) 正极材料、其制备方法、包括其的正极和锂离子电池

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant