CN115003634B - 制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法 - Google Patents

制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制造包括富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，所述方法包括如下步骤：(S1)对具有预定平均粒径且由全部过渡金属中镍含量为80mol％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料组成的第一正极活性材料粒子进行洗涤；(S2)对具有预定平均粒径且由全部过渡金属中镍含量为80mol％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料组成的第二正极活性材料粒子进行洗涤，其中所述第二正极活性材料粒子的预定平均粒径与所述第一正极活性材料粒子的平均粒径不同；(S3)将分别通过(S1)和(S2)洗涤的所述第一正极活性材料粒子和所述第二正极活性材料粒子进行混合以制造正极活性材料粒子的混合物；以及(S4)对正极活性材料粒子的混合物进行过滤和干燥。

Description

制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合 物的方法
技术领域
本发明涉及一种制造正极活性材料的方法，所述正极活性材料包含具有不同平均粒径的富镍锂复合过渡金属氧化物正极活性材料粒子的混合物。
本申请要求于2020年10月6日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2020-0128912号的权益，通过引用将其公开内容以其完整的形式并入本文中。
背景技术
富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料引人关注。
在富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料的制造中，残留的诸如碳酸锂的锂杂质增多。即，随着镍含量的增加，通过在较低的烧结温度下烧结，制造富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料，导致表面残留的锂杂质增多。当与电解液反应时，杂质会劣化电池性能，产生气体并在电极浆料的制备中引起凝胶化。
另一方面，存在通过混合具有不同平均粒径的富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子来改善正极的压延率的方法，并且它在能量密度和压延工艺方面可以是有利的。
为了制造锂杂质含量较低的具有不同平均粒径的富Ni锂复合过渡金属氧化物正极活性材料粒子的混合物，已经提出了以下两种方法(参见图1)。
第一种是利用所谓的分开洗涤工艺的制造方法。
分开洗涤工艺通过以下进行：对具有不同平均粒径的富Ni正极活性材料粒子即正极材料1和正极材料2，通过各个单独的工艺进行洗涤-过滤-干燥，以除去诸如锂杂质的副产物，然后根据需要进行诸如在正极材料1和正极材料2的表面上形成涂层的后处理以分别制造正极材料1的最终产物和正极材料2的最终产物，然后将正极材料1的最终产物与正极材料2的最终产物混合。
分开洗涤工艺对平均粒径不同的活性材料粒子实现了在最佳条件下的洗涤，但对于平均粒径不同的各个粒子因必须分开地进行所有工艺而需要高成本，并且平均粒径小的正极活性材料粒子在各个工艺中的输送期间表现出较差的流动性，导致装置堵塞，并需要长的分级时间。
第二种是利用所谓的混合洗涤工艺的制造方法。
混合洗涤工艺通过以下进行：将平均粒径不同的富Ni正极活性材料粒子即正极材料1和正极材料2混合以制备正极活性材料粒子的混合物，进行洗涤-过滤-干燥以除去诸如锂杂质的副产物，并根据需要进行诸如在正极材料的表面上形成涂层的后处理以制造最终产物。
因为混合洗涤工艺通过单一工艺来进行，所以它在生产率和工艺中的粒子流动性方面是有利的，但对于平均粒径不同的正极活性材料粒子难以实现在最佳条件下的清洗。
发明内容
技术问题
本发明旨在提供一种制造正极活性材料的方法，所述正极活性材料包含具有不同平均粒径的富Ni锂复合过渡金属氧化物正极活性材料粒子的混合物，从而对具有不同平均粒径的各种正极活性材料粒子实现最佳洗涤，并且改善生产率和工艺中的粒子流动性。
技术方案
为解决上述技术问题，根据本发明第一实施方案的制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法包括如下步骤：
(S1)对具有预定平均粒径且由全部过渡金属中镍含量为80mol％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料组成的第一正极活性材料粒子进行洗涤；
(S2)对具有预定平均粒径且由全部过渡金属中镍含量为80mol％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料组成的第二正极活性材料粒子进行洗涤，其中第二正极活性材料粒子的平均粒径与第一正极活性材料粒子的不同；
(S3)将分别通过(S1)和(S2)洗涤的第一正极活性材料粒子和第二正极活性材料粒子进行混合以制造正极活性材料粒子的混合物；以及
(S4)对正极活性材料粒子的混合物进行过滤和干燥。
根据本发明的第二实施方案，在根据第一实施方案的制造方法中，锂复合过渡金属氧化物可以由下式1表示：
<式1>
Li1+a[NixCoyM1 zM2 w]O2
其中M1为选自如下中的至少一种：Mn和Al，
M2为选自如下中的至少一种：Zr、B、W、Mo、Cr、Nb、Mg、Hf、Ta、La、Ti、Sr、Ba、Ce、F、P、S和Y，
0≤a≤0.3，0.6≤x<1.0，0<y≤0.4，0<z≤0.4，0≤w≤0.2，x+y+z+w＝1。
根据本发明的第三实施方案，在第一或第二实施方案中的至少一个实施方案中，第一正极活性材料粒子的平均粒径(D50):第二正极活性材料粒子的平均粒径(D50)可以为20:1至8:3。
根据本发明的第四实施方案，在第一至第三实施方案中的至少一个实施方案中，第一正极活性材料粒子的平均粒径(D50)可以为5μm以下，并且第二正极活性材料粒子的平均粒径(D50)可以为9μm以上。
根据本发明的第五实施方案，在第一至第四实施方案中的至少一个实施方案中，在(S3)中第一正极活性材料粒子和第二正极活性材料粒子的混合可以通过管道混合器进行。
根据本发明的第六实施方案，在第一至第五实施方案中的至少一个实施方案中，在所述(S4)之后，所述制造方法还可以包括如下步骤：对干燥后的正极活性材料粒子的混合物进行分级。
根据本发明的第七实施方案，在第一至第六实施方案中的至少一个实施方案中，在所述(S4)之后，所述制造方法还可以包括如下步骤：在干燥后的正极活性材料粒子的混合物中的正极活性材料粒子表面上形成涂层，例如所述涂层可以为含硼涂层。
根据本发明的第八实施方案，在第一至第七实施方案中的至少一个实施方案中，在富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物中，残留锂杂质的量可以为0.7重量％以下。
有益效果
根据本发明的制造方法，在制造包含平均粒径不同的富Ni锂复合过渡金属氧化物正极活性材料粒子的混合物的正极活性材料时，对于平均粒径不同的各种正极活性材料粒子可以实现最佳的洗涤，并且改善生产率和工艺中的粒子流动性。
附图说明
图1是示例性显示根据常规方法制造富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法的工艺流程图。
图2是示例性显示根据本发明实施方案制造富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法的工艺流程图。
图3是显示在通过实施例和比较例的制造方法制造的富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物中残留锂杂质的量的图。
图4是显示使用通过实施例和比较例的制造方法制造的富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物制造的电池的循环特性的图。
具体实施方式
在下文中，将详细描述本发明。应当理解，说明书和所附权利要求书中使用的术语或词语不应被解释为限于一般和字典的含义，而是应在发明人适当定义术语以进行最佳说明的原则的基础上根据与本发明的技术方面相对应的含义和概念来解释。
在下文中，将对根据本发明的制造富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法进行说明。
根据本发明第一实施方案的制造富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，所述制造方法从如下开始：(S1)对由全部过渡金属中镍含量为80mol％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料组成的第一正极活性材料粒子进行洗涤，所述第一正极活性材料粒子具有预定的平均粒径。此外，所述制造方法包括：(S2)通过与(S1)分开的工艺，对由全部过渡金属中镍含量为80mol％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料组成的第二正极活性材料粒子进行洗涤，所述第二正极活性材料粒子的预定平均粒径与所述第一正极活性材料粒子的平均粒径不同。
使用在全部过渡金属中镍含量为80原子％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料可以获得高容量特性。
本领域技术人员通过在制造时熟知的烧结条件或诸如压碎和分级的常用方法可以容易地制造富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子，即具有预定平均粒径的第一正极活性材料粒子和具有与第一正极活性材料粒子的平均粒径不同的预定平均粒径的第二正极活性材料粒子。
在此，锂复合过渡金属氧化物可以由下式1表示，但不限于此。
<式1>
Li1+a[NixCoyM1 zM2 w]O2
在上式1中，
M1为选自如下中的至少一种：Mn和Al，
M2为选自如下中的至少一种：Zr、B、W、Mo、Cr、Nb、Mg、Hf、Ta、La、Ti、Sr、Ba、Ce、F、P、S和Y，
0≤a≤0.3，0.6≤x<1.0，0<y≤0.4，0<z≤0.4，0≤w≤0.2，x+y+z+w＝1。
特别地，x优选等于或大于0.8。
在洗涤工艺中添加的第一正极活性材料粒子的平均粒径(D50):第二正极活性材料粒子的平均粒径(D50)可以为20:1至8:3，第一正极活性材料粒子的平均粒径(D50)可以为5μm以下，并且第二正极活性材料粒子的平均粒径(D50)可以为9μm以上，但不限于此。
(S1)中的第一正极活性材料粒子的洗涤工艺和(S2)中的第二正极活性材料粒子的洗涤工艺分别进行，从而实现了适合于平均粒径不同的正极活性材料粒子的最佳洗涤工艺。洗涤可以按照常规方法使用水，例如蒸馏水或纯水，如果需要，可以在水中加入添加剂，例如弱酸，以提高洗涤性能。洗涤工艺减少了残留锂杂质的量，从而抑制了在最终正极活性材料粒子的表面上的副反应。
随后，将分别通过(S1)和(S2)洗涤的第一正极活性材料粒子和第二正极活性材料粒子混合在一起以制备正极活性材料粒子的混合物(S3)。
将洗涤后的第一正极活性材料粒子与洗涤后的第二正极活性材料粒子进行混合的方法可以包括各种熟知的粒子混合方法，例如可以通过使用恒容泵以恒定体积供应到混合罐或管道混合物来进行。
随后，将正极活性材料粒子的混合物过滤并干燥(S4)。
对正极活性材料粒子的混合物进行过滤的方法是熟知的，例如可以使用过滤漏斗或压滤机进行过滤。正极活性材料粒子混合物的过滤能够解决仅过滤平均粒径相对较小的正极活性材料粒子时所面临的粒子流动性问题，并减少如下所述的分级所需的时间。
将进行过滤后的正极活性材料粒子的混合物干燥以除去水，例如可以通过在真空烘箱中加热并使水蒸发来进行干燥。
根据(S4)干燥后的正极活性材料粒子的混合物还可以进行通常的分级工艺，例如可以通过超声波分级器进行分级。
另外，可以将仅进行了(S4)中的干燥工艺或进行了(S4)中的干燥工艺与分级工艺的组合的正极活性材料粒子的混合物进行诸如形成涂层的后处理工艺。即，例如，所述制造方法还可以包括在正极活性材料粒子的表面上形成涂层，并且所述涂层可以为含硼涂层。更具体地，可以将诸如H3BO3的涂层原料与正极活性材料粒子的混合物混合，并在预定温度下烧结以在正极活性材料粒子的表面上形成含硼涂层。
图2显示了根据关于本发明的上述制造方法的实施方案的工艺流程图。
通过上述方法制造的富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物中，残留锂杂质的量可以为0.7重量％以下。
通过下述方法可以将如上所述制造的富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物涂布在正极集电器上并加以使用。
例如，正极集电器不限于特定类型，并且可以包括具有导电性能而不会对电池造成任何化学变化的任何类型的材料，例如：不锈钢、铝、镍、钛、烧结碳；或经碳、镍、钛或银表面处理的铝或不锈钢。另外，正极集电器的厚度通常可以为3至500μm，并且可以在表面上具有微细凹凸以改善正极活性材料的粘合强度。例如，正极集电器可以具有多种形式如膜、片、箔、网、多孔体、发泡体和无纺布。
除了正极活性材料粒子的混合物之外，正极活性材料层可以根据需要还包含导电材料和任选的粘合剂。在这种情况下，相对于正极活性材料层的总重量，正极活性材料粒子的混合物的含量可以为80至99重量％，更具体为85至98.5重量％。当正极活性材料粒子的混合物的量在上述范围内时，可以表现出优异的容量特性。
导电材料用于赋予电极导电性能，并且可以包括但不限于具有传导电子的能力而在电池中不引起任何化学变化的任何类型的导电材料。导电材料的具体实例可以包括单独或组合使用的如下物质：石墨如天然石墨或人造石墨；碳类材料如炭黑、乙炔黑、科琴黑、槽法炭黑、炉黑、灯黑、热裂法炭黑和碳纤维；诸如铜、镍、铝和银的金属粉末或金属纤维；导电晶须如氧化锌和钛酸钾；导电金属氧化物如氧化钛；或导电聚合物如聚亚苯基衍生物。相对于正极活性材料层的总重量，导电材料的含量可以为0.1至15重量％。
粘合剂起到改善正极活性材料粒子之间的结合力以及正极活性材料粒子与集电器之间的粘合强度的作用。粘合剂的具体实例可以包括单独或组合使用的聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物(PVDF-共-HFP)、聚乙烯醇、聚丙烯腈、羧甲基纤维素(CMC)、淀粉、羟丙基纤维素、再生纤维素、聚乙烯吡咯烷酮、聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯、三元乙丙橡胶(EPDM)、磺化EPDM、丁苯橡胶(SBR)、氟橡胶或其多种共聚物。相对于正极活性材料层的总重量，粘合剂的含量可以为0.1至15重量％。
除了使用上述正极活性材料粒子的混合物之外，可以通过常用的正极制造方法来制造正极。具体地，通过将正极活性材料粒子的混合物和任选的粘合剂和导电材料溶解或分散在溶剂中而制备的用于形成正极活性材料层的组合物涂布在正极集电器上，随后干燥并压延，可以制造正极。
根据另一种方法，通过将用于形成正极活性材料层的组合物流延在载体上，从所述载体上分离膜并将所述膜层压在正极集电器上，可以制造正极。
通过上述方法制造的正极可用于电化学装置如电池和电容器中，更具体地，用于锂二次电池中。
在下文中，将通过实例来详细描述本发明。然而，根据本发明的实施方案可以以各种其它形式进行修改，并且不应将本发明的范围解释为限于如下实例。提供本发明的实例是为了向本领域普通技术人员完整且透彻地解释本发明。
评价方法
平均粒径(D50)的测量
由使用激光衍射/散射粒径分布测量设备(Nikkiso，Microtrac HRA)测量的累积体积计算D50。
残留锂杂质的量的测量
将5g得到的正极活性材料粒子添加到100ml DI水中，搅拌5分钟并过滤。通过使用pH滴定仪在将0.1M的HCl添加到过滤后的溶液中直至pH为4的同时测量所述HCl的量，以测量残留的碳酸锂和氢氧化锂的量(重量％)。
含水量的测量
对进行洗涤并过滤后的正极活性材料粒子的重量进行了测量，对在130℃的真空烘箱中干燥2小时以上之后的重量进行了测量，并由所述两个值计算出含水量(％)。
布鲁厄-埃米特-特勒(Brunauer-Emmett-Teller)(BET)的测量
将3g得到的正极活性材料粒子放入样品管中，在150℃下预处理2小时，将含有样品的样品管连接到BET测量设备的端口，并对在0.01至0.02的相对压力(P/PO)范围内吸附在样品表面上的氮气的量进行了测量，并计算了样品的每单位重量的表面积(m2/g)。
硬币半电池的制造和性能评价
将得到的正极材料、炭黑导电材料和PVdF粘合剂以97.5:1.0:1.5的重量比进行混合以制备正极浆料，并将正极浆料涂布在铝集电器的一个表面上，然后在130℃下干燥并压延，以制造正极。对于负极，使用锂金属。
通过制造包含制造的正极和负极以及设置在所述正极与所述负极之间的多孔PE隔膜的电极组件，将电极组件放入壳中，然后向壳中注入电解液(通过将0.1M的LiPF6溶解在其中以3:4:3的体积比混合EC/EMC/DEC的混合有机溶剂中而制备的电解液)，制造锂二次电池。
0.2C的CHC测量
对于所制造的锂二次电池半电池，通过在25℃下以CCCV模式在0.2C下充电直至4.3V并以0.2C的恒定电流放电直至3.0V，进行充电/放电测试，并在0.2C的CHC中测量充电容量、放电容量、效率和放电初始电阻(DCIR)。
容量保持率和电阻增加率的测量
另外，对于所制造的锂二次电池半电池，通过在45℃下以CCCV模式在0.33C下充电直至4.3V并以0.33C的恒定电流放电直至3.0V，进行充电/放电测试，并对在30个循环时的容量保持率和电阻增加率进行了测量。
如下实施例和比较例中所使用的正极活性材料小粒子(D50：4μm)为Li1.01[Ni0.83Co0.05Mn0.1Al0.02]O2，并且正极活性材料大粒子(D50：10μm)为Li1.01[Ni0.86Co0.05Mn0.07Al0.02]O2。
比较例
小粒子原料1：将50g的D50为4μm的小粒子放入60g水中，搅拌5分钟，用过滤漏斗过滤2分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
小粒子原料2：将50g的D50为4μm的小粒子放入60g水中，搅拌5分钟，用过滤漏斗过滤10分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
大粒子原料1：将50g的D50为10μm的大粒子放入50g水中，搅拌5分钟，用过滤漏斗过滤2分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
大粒子原料2：将50g的D50为10μm的大粒子放入50g水中，搅拌5分钟，用过滤漏斗过滤10分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
比较例1(分开洗涤工艺)
使用声学混合器将小粒子原料1和大粒子原料1以2:8的重量比均匀混合2分钟以制备混合物。
比较例2(混合洗涤工艺)
使用声学混合器将10g D50为4μm的小粒子和40g D50为10μm的大粒子均匀混合2分钟以制备混合物。将混合物放入60g水中，搅拌5分钟，用过滤漏斗过滤2分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
比较例3(混合洗涤工艺)
使用声学混合器将10g D50为4μm的小粒子和40g D50为10μm的大粒子均匀混合2分钟以制备混合物。将混合物放入50g水中，搅拌5分钟，用过滤漏斗过滤2分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
比较例4(分开洗涤工艺)
使用声学混合器将小粒子原料2和大粒子原料2以2:8的重量比均匀混合2分钟以制备混合物。
比较例5(在分开洗涤工艺之后形成涂层)
将比较例1的制得物与H3BO3混合并在300℃下烧结5小时以形成涂层。
比较例6(在分开洗涤工艺之后形成涂层)
将比较例2的制得物与H3BO3混合并在300℃下烧结5小时以形成涂层。
比较例7(在分开洗涤工艺之后形成涂层)
将比较例3的制得物与H3BO3混合并在300℃下烧结5小时以形成涂层。
实施例1
将10g D50为4μm的小粒子放入20g水中并搅拌5分钟以进行洗涤，分开地，将40gD50为10μm的大粒子放入40g水中并搅拌5分钟以进行洗涤。将洗涤后的小粒子和洗涤后的大粒子分别供应到混合罐中，均匀混合30秒，用过滤漏斗过滤2分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
实施例2
将10g D50为4μm的小粒子放入20g水中并搅拌5分钟以进行洗涤，分开地，将40gD50为10μm的大粒子放入40g水中并搅拌5分钟以进行洗涤。将洗涤后的小粒子和洗涤后的大粒子分别供应到管道混合器中，均匀混合在一起，用压滤机过滤10分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
实施例3
将10g D50为4μm的小粒子放入20g水中并搅拌5分钟以进行洗涤，分开地，将40gD50为10μm的大粒子放入40g水中并搅拌5分钟以进行洗涤。通过静态混合器分别将洗涤后的小粒子和洗涤后的大粒子均匀混合，用过滤漏斗过滤2分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
实施例4
将10g D50为4μm的小粒子放入20g水中并搅拌5分钟以进行洗涤，分开地，将40gD50为10μm的大粒子放入40g水中并搅拌5分钟以进行洗涤。通过静态混合器分别将洗涤后的小粒子和洗涤后的大粒子均匀混合，用压滤机过滤10分钟，在130℃的真空烘箱中干燥12小时以上，并通过超声波分级器进行分级。
实施例5
将实施例1的制得物与H3BO3混合并在300℃下烧结5小时以形成涂层。
[表1]
[表2]
表1显示了洗涤后的产物的粉末特性随洗涤方法的变化。此外，图3显示了在通过实施例和比较例的制造方法制造的富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物中残留锂杂质的量。
小粒子的含水量相对较高，并且残留锂杂质的量在正极材料干燥后有增加的趋势。当通过混合洗涤工艺或根据本发明的洗涤工艺制造时，这种现象减少。
另一方面，混合洗涤工艺根据用水量的不同，洗涤性能有很大差异，并且随着残留锂杂质的量的增加，与电解液发生副反应的不利因素增加，并且当进行过度洗涤时，对正极材料的表面结构造成不利影响。当通过分开洗涤工艺和根据本发明的洗涤工艺来制造时，发现残留锂杂质的量相似，并且由于对于具有不同平均粒径的小粒子和大粒子的合适洗涤条件而获得该结果。
根据表2的过滤方法所得的洗涤后的制得物的粉末特性也显示出相同的趋势。
[表3]
表3显示了正极材料随洗涤方法的变化的CHC评价结果。此外，图4显示了使用通过实施例和比较例的制造方法制造的富Ni锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物制造的电池的循环特性。
在取决于洗涤方法的CHC评价结果中，0.2C的放电容量显示出类似的结果。确定了取决于混合洗涤工艺中水的百分比的充电容量差异。在初始充电容量值中，根据分开洗涤工艺的比较例5显示了最低的性能，但在高温寿命评价结果中，显示了优于混合洗涤工艺的值，并且具有相似的寿命和较小的电阻增加率。在混合洗涤工艺中显示过度洗涤倾向的比较例6具有优于其它实例的初始容量，但在高温寿命评价中显示出相对较低的初始容量值并显示了较高的电阻增加率。在洗涤性能相对较低的比较例7的情况下，在高温寿命评价中，初始容量与其它实例类似，但电阻增加率以与比较例6相同的方式是差的。实施例5显示了类似或稍好的寿命值，并且具有与分开洗涤工艺相似水平的电阻增加率。这表明，本发明的洗涤工艺是有效的。

Claims (8)

1.一种制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，所述方法包括如下步骤：
(S1)对具有预定平均粒径且由全部过渡金属中镍含量为80mol％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料组成的第一正极活性材料粒子进行洗涤；
(S2)对具有预定平均粒径且由全部过渡金属中镍含量为80mol％以上的锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料组成的第二正极活性材料粒子进行洗涤，其中所述第二正极活性材料粒子的预定平均粒径与所述第一正极活性材料粒子的平均粒径不同；
(S3)将分别通过(S1)和(S2)洗涤的所述第一正极活性材料粒子和所述第二正极活性材料粒子进行混合以制造正极活性材料粒子的混合物；以及
(S4)对所述正极活性材料粒子的混合物进行过滤和干燥，
其中所述第一正极活性材料粒子的平均粒径D50为5μm以下，以及
所述第二正极活性材料粒子的平均粒径D50为9μm以上。
2.根据权利要求1所述的制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，其中所述锂复合过渡金属氧化物由下式1表示：
<式1>
Li1+a[NixCoyM1 zM2 w]O2
其中M1为选自如下中的至少一种：Mn和Al，
M2为选自如下中的至少一种：Zr、B、W、Mo、Cr、Nb、Mg、Hf、Ta、La、Ti、Sr、Ba、Ce、F、P、S和Y，
0≤a≤0.3，0.6≤x<1.0，0<y≤0.4，0<z≤0.4，0≤w≤0.2，x+y+z+w＝1。
3.根据权利要求1所述的制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，其中所述第一正极活性材料粒子的平均粒径D50:所述第二正极活性材料粒子的平均粒径D50为1:20至3:8。
4.根据权利要求1所述的制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，其中在所述(S3)中所述第一正极活性材料粒子和所述第二正极活性材料粒子的混合在混合罐中进行，或通过管道混合器进行。
5.根据权利要求1所述的制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，在所述(S4)之后，所述方法还包括如下步骤：
对干燥后的正极活性材料粒子的混合物进行分级。
6.根据权利要求1所述的制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，在所述(S4)之后，所述方法还包括如下步骤：
在干燥后的正极活性材料粒子的混合物中的所述正极活性材料粒子的表面上形成涂层。
7.根据权利要求6所述的制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，其中所述涂层为含硼涂层。
8.根据权利要求1所述的制造富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物的方法，其中在所述富镍锂复合过渡金属氧化物的正极活性材料粒子的混合物中，残留锂杂质的量为0.7重量％以下。
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