申请/专利权人：兰州金通储能动力新材料有限公司

申请日：2021-06-30

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN113584590B

主分类号：H01M4/525

分类号：H01M4/525;C30B29/22;C30B1/10;H01M4/505;H01M10/0525

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.02#授权;2021.11.19#实质审查的生效;2021.11.02#公开

摘要：一种单晶三元正极材料，化学式为LiaNixCoyMnzMbO2，1.02≤a≤1.25，x+y+z+b=1，Ni、Co、Mn的平均价态为3.0±0.1；Co的摩尔占比为0~20%，Mn的摩尔占比大于或等于20%；Ni的摩尔占比为40~75%；掺杂金属M选自Al、W、Ti、Mg、Zr、Ba、La中至少一种，其摩尔占比小于1%。制备时选用中镍低钴三元前驱体，通过步骤一混合锂源，烧结制备类单晶结构的大比表面积的三元正极材料，再破碎成粒度较小、分散均匀的一次单晶或类单晶小颗粒；步骤二将该一次小颗粒继续混合锂源，并进行元素M掺杂，再进行更高温度的烧结，然后通过机械解聚得到分散性较好的单晶形貌正极材料。本发明解决了低钴高锰含量三元材料单晶颗粒难以长大、LiNi混排较高、倍率性能降低的问题。

主权项：1.一种单晶三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤包括：首先，选取镍钴锰摩尔比为55:5:40，形貌为镂空类球体形貌，D50为3.8微米的前驱体Ni0.55Co0.05Mn0.40OH2，与氢氧化锂进行均匀混合，其中锂与过渡金属摩尔比为1.02；将混合粉末在空气气氛下进行烧结，烧结温度为860℃，完成12h保温烧结，最终制备得到Li1.02Ni0.55Co0.05Mn0.40O2；然后，经过机械精细破碎，控制D50为4.0微米，与碳酸锂、氧化锆进行均匀混合；氧化锆用量以锆元素添加量与前驱体中过渡金属总摩尔数用量比值为摩尔比4:1000；其中锂与过渡金属摩尔比为0.12；将混合粉末在空气气氛下进行烧结，高温烧结温度提升至970℃，完成20h保温烧结，最终制备得到三元正极材料Li1.14Ni0.55Co0.05Mn0.40Zr0.004O2。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 兰州金通储能动力新材料有限公司 一种单晶三元正极材料及其制备方法

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