一种具有富钴表层的高镍三元材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:12737634阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)将氯化钴溶液通过喷雾热解制备得到多孔球形Co3O4

(2)将多孔球形Co3O4与高镍三元氢氧化物前驱体、锂盐混合均匀后烧结得到所述具有富钴表层的高镍三元材料。

2.根据权利要求1所述的具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法,其特征在于,所述氯化钴溶液的浓度为0.25mol/L~1.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,喷雾热解的温度为650℃~900℃,氯化钴溶液喷雾流速为1mL/min~2mL/min,载气为氧气或空气,载气流速为1L/min~2L/min。

4.根据权利要求1所述的具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)中,多孔球形Co3O4为由直径为50纳米~100纳米的一次颗粒堆积而成的直径为1微米~2微米的二次颗粒。

5.根据权利要求1所述的具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,所述锂盐为碳酸锂或氢氧化锂。

6.根据权利要求1所述的具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,烧结的工艺条件为,以5℃/min~10℃/min的升温速度升温至450℃~550℃,低温烧结4h-6h后,继续5℃/min~10℃/min的升温速度,升温至700℃~800℃,高温烧结10h-20h。

7.根据权利要求1所述的具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)中,高镍三元氢氧化物前驱体为NiaCobMn1-a-b(OH)2,其中0.5≤a<1,0<b<0.5,所述高镍三元氢氧化物前驱体与多孔球形Co3O4的摩尔比为100:5~100:20。

8.一种具有富钴表层的高镍三元材料,其特征在于,由权利要求1至6任意一项所述的具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法制备得到。

9.根据权利要求8所述的具有富钴表层的高镍三元材料,其特征在于,所述具有富钴表层的高镍三元材料包括高镍内核和包覆于高镍内核的富钴表层,所述具有富钴表层的高镍三元材料的化学式为LiNixCoyMn1-x-yO2,其中,0.6≤x≤0.8,0.1≤y≤0.4。

10.一种具有富钴表层的高镍三元材料的应用,其特征在于,将权利要求8或9所述高镍三元材料作为正极材料用于制备锂离子电池。

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