CN113839030A - 一种无钴正极材料及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种无钴正极材料及其应用。所述无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸满足：1≤C003/C101≤1.2，1≤C003/C104≤1.2、1≤C003/C105≤1.2，1≤C003/C107≤1.2；所述无钴正极材料的化学式为LiaNixMnyO2，其中1＜a＜1.2，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y=1。本发明通过调控无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸的比值在一定范围内，使得到的无钴正极材料的球型度及圆润度较好，晶体较好的生长，结构稳定，拥有较小的膨胀系数及优异的动力学性能，兼具安全性能、高容量和长寿命的优点。

Description

一种无钴正极材料及其应用
技术领域
本发明属于无钴锂离子电池技术领域，涉及一种无钴正极材料及其应用。
背景技术
近年来，动力电池市场的发展进入快车道，人们迫切需求一种成本低、高能量密度、高循环性能和高安全性的正极材料。目前，市面上的正极材料LiCoO2和三元材料(NCM)均不能够同时满足以上条件，主要原因是钴元素的价格持续走高，同时钴也是一种非环境友好型元素。且NCM中充放电过程中Ni2+和Li+的混排造成其循环稳定性差，但值得注意的是，具有相同Ni含量的无钴高镍正极材料(NM)和NCM正极在0.1C时放电容量相当，与此同时，NM相对于NCM表现出更好的循环稳定性和热稳定性。
尽管钴元素的去除导致NM比NCM价格低，使得NM表现出强大的应用前景，但是NM在循环过程中存在一定的氧流失，从而造成严重的产气问题，进而使其循环稳定性较差。
CN111422920A公开了一种制备锂离子电池的无钴正极材料的方法包括：将镍锰酸锂与硫酸盐混合，得到第一混合物，所述硫酸盐为强酸弱碱盐；将所述第一混合物在预定温度下反应，以便得到所述无钴正极材料。
CN112133903A公开了一种无钴正极材料的制备方法，包括如下步骤：(1)无钴正极材料前驱体制备：(1a)将镍盐、锰盐溶液混合，加入纳米添加剂，超声；(1b)在氮气氛围中，将上述混合液加入反应釜，然后加入强碱与氨水的混合碱溶液，调节pH为9~12，反应温度40~60℃，反应结束后进行洗涤、过滤、干燥；(2)高温烧结：将氢氧化锂与步骤(1b)得到的粉末混合均匀，在700~1000℃恒温煅烧5~20h，自然冷却得到无钴正极材料。
CN111599999A公开了一种无钴正极材料的制备方法，所述制备方法包括：将锂源材料与无钴前驱体进行第一烧结处理，得到烧结产物；使所述烧结产物破碎至1~2μm，得到无钴单晶材料；及将所述无钴单晶材料、硼包覆剂及碳包覆剂进行第二烧结处理，得到所述无钴正极材料。
研究发现上述文献中的无钴材料在高温循环过程中的产生气体量较大，气体的产生使外包装承受较大的膨胀力，存在安全隐患，使实际应用受到限制。
因此，如何提升无钴正极材料的电化学性能，是亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无钴正极材料及其应用。本发明通过调控无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸的比值在一定范围内，使得到的无钴正极材料的球型度及圆润度较好，晶体较好的生长，结构稳定，拥有较小的膨胀系数及优异的动力学性能，兼具安全性能、高容量和长寿命的优点。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸满足：1≤C003/C101≤1.2，1≤C003/C104≤1.2、1≤C003/C105≤1.2，1≤C003/C107≤1.2；所述无钴正极材料的化学式为LiaNixMnyO2，其中1＜a＜1.2，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y=1；其中，Cx为由x特征衍射峰计算得到的微晶尺寸的表达式，例如所述x包括但不限于本申请中提及到的003特征衍射峰、101特征衍射峰、104特征衍射峰、105特征衍射峰以及107特征衍射峰等。
例如，C003/C101可以为1、1.02、1.05、1.08、1.1、1.12、1.15、1.18或1.2等；C003/C104可以为1、1.02、1.05、1.08、1.1、1.12、1.15、1.18或1.2等；C003/C105可以为1、1.02、1.05、1.08、1.1、1.12、1.15、1.18或1.2等；C003/C107可以为1、1.02、1.05、1.08、1.1、1.12、1.15、1.18或1.2等；所述a可以为1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18或1.19等，所述x可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9等，所述y可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9等。
本发明通过调控无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸的比值在一定范围内，使得到的无钴正极材料的球型度及圆润度较好，晶体较好的生长，结构稳定，拥有较小的膨胀系数及优异的动力学性能，兼具安全性能、高容量和长寿命的优点。
本发明中，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值可以表示无钴正极材料的球型度和圆润度，而较高的球型度及圆润度高的无钴正极材料有利于材料之间的接触，使正极极片拥有优异的动力性能。
本发明中，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值不在1≤C003/C101≤1.2，1≤C003/C104≤1.2、1≤C003/C105≤1.2，1≤C003/C107≤1.2范围内，如比值过大，会导致无钴正极材料的球型度及圆润度变差，不利于容量发挥，也不利于循环性能的提升。
优选地，所述无钴正极材料的晶体结构为空间群R-3m。
优选地，0.5＜x＜1，0＜y＜0.5，例如所述x可以为0.6、0.7、0.8或0.9等，所述y可以为0.1、0.2、0.3或0.4等。
本发明中，正极材料中的镍含量越高，稳定性将变差，安全问题也随之而来。镍含量越高的材料在充放电过程中，与电解液发生副反应，并且有气体生成，从而降低电池的寿命和安全性，因此，本申请中针对镍含量较高的无钴正极材料限定由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸的比值，更有利于调控无钴正极材料的合成工艺，增大锂离子的扩散系数，使其动力学性能得到充分的发挥。
优选地，由003特征衍射峰计算得到的微晶尺寸为400Å＜C003＜1000Å，例如400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å、850Å、900Å、950Å或1000Å等。
示例性地，由003特征衍射峰计算得到的微晶尺寸的计算原理通过谢乐工式计算而来：
C003=K*λ/β003*(cosθ)
其中K为谢乐常数，取值0.9；λ为X射线波长，β003为衍射线003晶面半高峰宽处因晶粒细化引起的宽化度；θ为003晶面所对应的角度。
本发明中，由003特征衍射峰计算得到的微晶尺寸过小，会使得无钴正极材料不能充分地进行晶体生长，不利于材料容量的提升；微晶尺寸过大，会导致锂离子扩散长度变长，不利于材料容量的提升。
优选地，由101特征衍射峰计算得到的微晶尺寸为350Å＜C101＜900Å，例如350Å、400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å、850Å或900Å等。
优选地，由104特征衍射峰得到的微晶尺寸为350Å＜C104＜850Å，例如350Å、400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å或850Å等。
优选地，由105特征衍射峰得到的微晶尺寸为350Å＜C105＜850Å，例如350Å、400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å或850Å等。
优选地，由107特征衍射峰得到的微晶尺寸为300Å＜C107＜850Å，例如300Å、350Å、400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å或850Å等。
本发明中，003、101、104、105和107特征衍射峰得到的微晶尺寸过小，不利于晶体充分生长，造成晶格缺陷；而尺寸过大，又会导致锂离子扩散长度过长，不利于容量发挥。
优选地，所述X射线衍射法的测试条件包括：
管压40KV，管流200uA，Cu靶，衍射宽度满足DS=SS=1°，RS=0.3mm，扫描速度2d/min，扫描范围10°~100°；所述DS为限高狭缝，SS为防散射狭缝，RS为接收狭缝。
本发明中，限定X射线衍射法的测试条件为如上条件，可以很好地实现无钴正极材料结构的表征，而如果更改条件，会导致各个晶面的衍射峰出现偏差，从而造成微晶尺寸计算出现偏差。
第二方面，本发明提供一种锂离子电池，所述锂离子电池包括如第一方面所述的无钴正极材料。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明通过调控无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸的比值在一定范围内且对微晶尺寸进行调控，使得到的无钴正极材料的球型度及圆润度较好，晶体较好的生长，结构稳定，拥有较小的膨胀系数及优异的动力学性能，兼具安全性能、高容量和长寿命的优点。本发明所提供的无钴电池，1/3C克容量可达173.4mAh/g以上，循环1000圈后的容量保持率可达93.4%以上。
附图说明
图1为实施例1所提供的无钴正极材料的XRD图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
在本发明所提供的一个具体实施方式中，本发明提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸满足：1≤C003/C101≤1.2，1≤C003/C104≤1.2、1≤C003/C105≤1.2，1≤C003/C107≤1.2；所述无钴正极材料的化学式为LiaNixMnyO2，其中1＜a＜1.2，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y=1；其中，Cx为由x特征衍射峰计算得到的微晶尺寸的表达式，例如所述x包括但不限于本申请中提及到的003特征衍射峰、101特征衍射峰、104特征衍射峰、105特征衍射峰以及107特征衍射峰等。
例如，C003/C101可以为1、1.02、1.05、1.08、1.1、1.12、1.15、1.18或1.2等；C003/C104可以为1、1.02、1.05、1.08、1.1、1.12、1.15、1.18或1.2等；C003/C105可以为1、1.02、1.05、1.08、1.1、1.12、1.15、1.18或1.2等；C003/C107可以为1、1.02、1.05、1.08、1.1、1.12、1.15、1.18或1.2等；所述a可以为1.01、1.02、1.03、1.04、1.05、1.06、1.07、1.08、1.09、1.1、1.11、1.12、1.13、1.14、1.15、1.16、1.17、1.18或1.19等，所述x可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9等，所述y可以为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8或0.9等。
本发明通过调控无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸的比值在一定范围内，使得到的无钴正极材料的球型度及圆润度较好，晶体较好的生长，结构稳定，拥有较小的膨胀系数及优异的动力学性能，兼具安全性能、高容量和长寿命的优点。
本发明中，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值可以表示无钴正极材料的球型度和圆润度，而较高的球型度及圆润度高的无钴正极材料有利于材料之间的接触，使正极极片拥有优异的动力性能。
本发明中，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值不在1≤C003/C101≤1.2，1≤C003/C104≤1.2、1≤C003/C105≤1.2，1≤C003/C107≤1.2范围内，如比值过大，会导致无钴正极材料的球型度及圆润度变差，不利于容量发挥，也不利于循环性能的提升。
进一步地，所述无钴正极材料的晶体结构为空间群R-3m。
进一步地，0.5＜x＜1，0＜y＜0.5，例如所述x可以为0.6、0.7、0.8或0.9等，所述y可以为0.1、0.2、0.3或0.4等。
本发明中，正极材料中的镍含量越高，稳定性将变差，安全问题也随之而来。镍含量越高的材料在充放电过程中，与电解液发生副反应，并且有气体生成，从而降低电池的寿命和安全性，因此，本申请中针对镍含量较高的无钴正极材料限定由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸的比值，更有利于调控无钴正极材料的合成工艺，增大锂离子的扩散系数，使其动力学性能得到充分的发挥。
进一步地，由003特征衍射峰计算得到的微晶尺寸为400Å＜C003＜1000Å，例如400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å、850Å、900Å、950Å或1000Å等。
示例性地，由003特征衍射峰计算得到的微晶尺寸的计算原理通过谢乐工式计算而来：
C003=K*λ/β003*(cosθ)
其中K为谢乐常数，取值0.9；λ为X射线波长，β003为衍射线003晶面半高峰宽处因晶粒细化引起的宽化度；θ为003晶面所对应的角度。
本发明中，由003特征衍射峰计算得到的微晶尺寸过小，会使得无钴正极材料不能充分地进行晶体生长，不利于材料容量的提升；微晶尺寸过大，会导致锂离子扩散长度变长，不利于材料容量的提升。
进一步地，由101特征衍射峰计算得到的微晶尺寸为350Å＜C101＜900Å，例如350Å、400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å、850Å或900Å等。
进一步地，由104特征衍射峰得到的微晶尺寸为350Å＜C104＜850Å，例如350Å、400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å或850Å等。
进一步地，由105特征衍射峰得到的微晶尺寸为350Å＜C105＜850Å，例如350Å、400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å或850Å等。
进一步地，由107特征衍射峰得到的微晶尺寸为300Å＜C107＜850Å，例如300Å、350Å、400Å、450Å、500Å、550Å、600Å、650Å、700Å、750Å、800Å或850Å等。
本发明中，003、101、104、105和107特征衍射峰得到的微晶尺寸过小，不利于晶体充分生长，造成晶格缺陷；而尺寸过大，又会导致锂离子扩散长度过长，不利于容量发挥。
在一个实施方式中，本发明提供一种无钴正极材料的制备方法，所述制备方法包括：
（1）将前驱体NixMny(OH)2、锂盐、掺杂剂以3000r/min的转速进行干法混合20min，将干法混合后的材料在氧气气氛条件下，在800～1000℃下进行一次烧结10h，得到正极材料的一烧物料；
其中，所述前驱体NixMny(OH)2中，0.5＜x＜1，0＜y＜0.5，x+y=1；所述掺杂剂包括ZrO2或WO3；所述前驱体NixMny(OH)2与锂盐的摩尔比为1:1.02~1:1.15；所述掺杂剂与前驱体NixMny(OH)2的质量比为0.003:1；
（2）将Al2O3和步骤（1）所述正极材料的一烧物料以0.002:1的质量比在2000r/min的转速下进行干法混合20min；将干法混合后的材料在氧气气氛条件下，在700℃下进行二次烧结5h，得到所述正极材料。
实施例1
本实施例提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料的化学式为Li1.05Ni0.75Mn0.25O2。
经过如下X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸如表1所示，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值如表2所示。
测试条件：管压40KV，管流200uA，Cu靶，衍射宽度满足DS=SS=1°，RS=0.3mm，扫描速度2d/min，扫描范围10°~100°；所述DS为限高狭缝，SS为防散射狭缝，RS为接收狭缝。
本实施例中无钴正极材料的制备方法基于上述实施方式进行：
其中，前驱体为Ni0.75Mn0.25(OH)2，锂盐为LiOH，前驱体与锂盐摩尔比为1:1.05，掺杂剂为ZrO2，一烧温度为900℃。
图1示出了实施例1所提供的无钴正极材料的XRD图，从XRD的测试结果可以看出，所述无钴正极材料为层状材料，结晶性好，层状结构明显。
实施例2
本实施例提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料的化学式为Li1.05Ni0.75Mn0.25O2。
经过如下X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸如表1所示，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值如表2所示。
本实施例的测试方法与实施例1保持一致。
本实施例中无钴正极材料的制备方法基于上述实施方式进行：
其中，前驱体为Ni0.75Mn0.25(OH)2，锂盐为LiOH，前驱体与锂盐摩尔比为1：1.05，掺杂剂为ZrO2，一烧温度为880℃。
实施例3
本实施例提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料的化学式为Li1.05Ni0.75Mn0.25O2。
经过如下X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸如表1所示，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值如表2所示。
本实施例的测试方法与实施例1保持一致。
本实施例中无钴正极材料的制备方法基于上述实施方式进行：
其中，前驱体为Ni0.75Mn0.25(OH)2，锂盐为LiOH，前驱体与锂盐摩尔比为1:1.05，掺杂剂为ZrO2，一烧温度为930℃。
实施例4
本实施例提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料的化学式为Li1.05Ni0.75Mn0.25O2。
经过如下X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸如表1所示，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值如表2所示。
本实施例的测试方法与实施例1保持一致。
本实施例中无钴正极材料的制备方法基于上述实施方式进行：
其中，前驱体为Ni0.75Mn0.25(OH)2，锂盐为LiOH，前驱体与锂盐摩尔比为1:1.05，掺杂剂为WO3，一烧温度为880℃。
实施例5
本实施例提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料的化学式为Li1.1Ni0.55Mn0.45O2。
经过如下X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸如表1所示，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值如表2所示。
本实施例的测试方法与实施例1保持一致。
本实施例中无钴正极材料的制备方法基于上述实施方式进行：
其中，前驱体为Ni0.55Mn0.45(OH)2，锂盐为Li2CO3，前驱体与锂盐摩尔比为1:1.1，掺杂剂为ZrO2，一烧温度为990℃。
实施例6
本实施例中的条件与无钴正极材料与实施例1保持一致。
区别为由无钴正极材料制备无钴正极极片时压实密度不同，正极极片的压实密度为3.4g/cm3。
实施例7
本实施例中的条件与无钴正极材料与实施例1保持一致。
区别为由无钴正极材料制备无钴正极极片时压实密度不同，正极极片的压实密度为3.5g/cm3。
对比例1
本对比例提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料的化学式为Li1.05Ni0.75Mn0.25O2。
经过如下X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸如表1所示，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值如表2所示。
本对比例的测试方法与实施例1保持一致。
本对比例中无钴正极材料的制备方法基于上述实施方式进行：
其中，前驱体为Ni0.75Mn0.25(OH)2，锂盐为LiOH，前驱体与锂盐摩尔比为1:1.05，掺杂剂为ZrO2，一烧温度为750℃。
对比例2
本对比例提供一种无钴正极材料，所述无钴正极材料的化学式为Li1.05Ni0.75Mn0.25O2。
经过如下X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸如表1所示，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值如表2所示。
本对比例的测试方法与实施例1保持一致。
本对比例中无钴正极材料的制备方法基于上述实施方式进行：
其中，前驱体为Ni0.75Mn0.25(OH)2，锂盐为LiOH，前驱体与锂盐摩尔比为1:1.05，掺杂剂为ZrO2，一烧温度为1030℃。
制备正极极片和负极极片。
正极极片：将实施例1-7与对比例1-2所提供的无钴正极材料、导电炭黑、碳纳米管、聚偏氟乙烯粘结剂按照质量比96.8:1.5:0.5:1.2进行混合，加入N-甲基吡咯烷酮进行搅拌，使正极浆料固含量在75%，粘度在6500Pa·s，细度≤30。将浆料均匀地涂布在12um的铝箔双面上，将正极极片在100℃下烘烤12h。将干燥好的极片按照一定压实密度辊压、裁片，裁片后的正极极片尺寸为95.6mm*50.2mm，正极极片的压实密度和双层面密度如表3所示。
负极极片：将负极活性材料人造石墨、导电炭黑、羧甲基纤维素钠、丁苯橡胶粘结剂按照质量比96:1.3:1.7进行混合，加入水进行搅拌，使负极浆料固含量在52%，粘度在3000Pa·s，细度≤40。将浆料均匀地涂布在6um的铜箔双面上，将负极极片在85℃下烘烤12h。将干燥好的极片按照一定压实密度辊压、裁片，裁片后的负极极片尺寸为100mm*55mm。
将上述正极极片、聚乙烯隔膜、上述负极极片按照顺序叠好，使隔膜处于正、负极极片之间，按照叠片、热压、焊接、冲壳、封装、注液（电解液为LiPF6）的步骤制成无钴电池。
对实施例1-7与对比例1-2所提供的电池进行电化学性能测试：容量标定及循环都在25℃下，以1/3C恒流放电，1/3C恒流恒压充电，其结果如表3所示。
表1
Figure 609502DEST_PATH_IMAGE001
表2
Figure 568493DEST_PATH_IMAGE002
表3
Figure 851707DEST_PATH_IMAGE003
综合表1、表2和表3：
从实施例1与实施例6和7的数据结果可知，在本发明所提供的微晶尺寸比值范围内，正极极片的压实密度即使有所改变，依然可以有效地提升电池的容量和循环性能。
从实施例1和对比例1的数据结果可知，003特征衍射峰的微晶尺寸过小，会使得无钴正极材料不能充分地进行晶体生长，不利于材料容量的提升。
从实施例1与对比例2的数据结果可知，003特征衍射峰的微晶尺寸过大，会导致锂离子扩散长度变长，不利于材料容量的提升。
从实施例1与对比例1和2的数据结果可知，003峰的微晶尺寸与其它峰微晶尺寸的比值过大，会导致无钴正极材料的球型度及圆润度变差，不利于容量发挥，也不利于循环性能的提升。
综上所述，本发明得到的无钴正极材料的球型度及圆润度较好，晶体较好的生长，结构稳定，拥有较小的膨胀系数及优异的动力学性能，兼具安全性能、高容量和长寿命的优点。本发明所提供的无钴电池，1/3C克容量可达173.4mAh/g以上，循环1000圈后的容量保持率可达93.4%以上。
申请人声明，以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种无钴正极材料，其特征在于，所述无钴正极材料由X射线衍射法得到的不同晶向的微晶尺寸满足：1≤C003/C101≤1.2，1≤C003/C104≤1.2、1≤C003/C105≤1.2，1≤C003/C107≤1.2；所述无钴正极材料的化学式为LiaNixMnyO2，其中1＜a＜1.2，0＜x＜1，0＜y＜1，x+y=1，其中，Cx为由x特征衍射峰计算得到的微晶尺寸的表达式。
2.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述无钴正极材料的晶体结构为空间群R-3m。
3.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，0.5＜x＜1，0＜y＜0.5。
4.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，由003特征衍射峰计算得到的微晶尺寸为400Å＜C003＜1000Å。
5.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，由101特征衍射峰计算得到的微晶尺寸为350Å＜C101＜900Å。
6.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，由104特征衍射峰得到的微晶尺寸为350Å＜C104＜850Å。
7.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，由105特征衍射峰得到的微晶尺寸为350Å＜C105＜850Å。
8.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，由107特征衍射峰得到的微晶尺寸为300Å＜C107＜850Å。
9.根据权利要求1所述的无钴正极材料，其特征在于，所述X射线衍射法的测试条件包括：管压40KV，管流200uA，Cu靶，衍射宽度满足DS=SS=1°，RS=0.3mm，扫描速度2d/min，扫描范围10°~100°；所述DS为限高狭缝，SS为防散射狭缝，RS为接收狭缝。
10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括如权利要求1-9任一项所述的无钴正极材料。
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