1.本發明屬于鋰離子電池正極材料領域,涉及一種混合高鎳正極材料及其制備方法。
背景技術:
2.鋰離子二次電池具有能量密度大、循環性能好、自放電小、體積小等特點,已經在移動通信設備、小型電子產品、航空航天及生物醫藥等領域得到廣泛應用,目前市場主要由鈷酸鋰和磷酸鐵鋰占據,但高成本的鈷酸鋰和低容量的磷酸鐵鋰均不能滿足鋰電消費市場需求。隨著市場對正極材料能量密度提高要求,ncm8系及nca等高鎳三元將會逐漸成為主流。
3.高鎳三元正極材料具備高的克比容量,不具備高的壓實密度,而能量密度和克比容量以及壓實密度均為正相關關系,克比容量一般通過提高鎳含量來達到,但鎳含量越高,鎳鋰混排越嚴重,對材料性能影響較大。壓實密度一般通過大小顆?;旌瞎に噥磉_到。
4.目前大小顆?;旌瞎に囈阎鸩酵晟?,如中國專利文獻cn103904310a披露,將大小兩種粒徑前驅體分別配鋰燒結,粉碎后按不同比例混合;又如中國專利文獻cn110010889a披露,將大小兩種粒徑前驅體混合后,配鋰燒結、粉碎、水洗后進行二燒;再如中國專利文獻cn111384372a披露,將一種前驅體分別配鋰,在不同溫度下燒結,得到多晶和單晶,經過表面包覆后進行混合燒結。
5.以上方法粒度分布不夠廣泛,顆粒填充率較低,且均采用機械干法混合。干法混合由于粉體的團聚以及靜電效應的原因,容易產生逆均化導致均勻度較差,另外干法混合形成的點狀包覆無法形成有效保護,易在充放電過程發生副反應,導致電池產氣鼓包,循環性能以及安全性能較差。
6.因此,本領域需要一種綜合性能好的三元正極材料及其制備方法。
技術實現要素:
7.本發明的目的是提供一種高壓實高倍率高循環的混合三元正極材料及其制備方法,該材料粒徑分布廣,材料填充率高,顆粒配位數高,表面包覆層均勻,從而使得鋰離子電池能量密度升高,倍率性能提升,表面殘堿降低,循環性能改善。
8.具體而言,本發明的一個方面提供一種混合高鎳正極材料,所述混合高鎳正極材料由物質的量之比為l:m:n的多晶大顆粒、多晶小顆粒和單晶顆粒經濕法摻混并包覆包覆劑后燒結而成,其中5≤l≤10,0≤m≤5,0≤n≤5,l+m+n=10;
9.所述多晶大顆粒由前驅體ni
xm1-x
(oh)2與鋰鹽燒結而成,其中0.6≤x《1,m為選自co、mn和al中的兩種或三種元素,所述多晶大顆粒的d50粒徑為10~15μ
聲明:
“混合高鎳正極材料及其制備方法與流程” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)