碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体及其制备方法、应用与流程

文档序号:30582078发布日期:2022-06-29 12:52阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体,其特征在于,其结构式为aco
3-r-bo
x
,a和b为ni
1-a-b
co
a
mn
b
z
c
,其中0≤a≤1;0≤b≤1;0<a+b≤1;0≤c≤1,0<x≤4,且a中的镍、钴、锰的摩尔比不同于b中的镍、钴、锰的摩尔比,z为al、mg、ti、b、zr、bi、mo、p、稀土元素中的至少一种;r为包括ni、co、mn、al、mg、si、ti、b、zr、bi、mo、p、稀土元素中的至少一种元素的接枝剂。2.根据权利要求1所述的碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体,其特征在于,所述r的质量为aco3和bo
x
质量之和的1~10%。3.根据权利要求1所述的碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体,其特征在于,aco3和bo
x
的质量比为1:99~99:1。4.根据权利要求1所述的碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体,其特征在于,所述r为(m
x
n
y
)co3或(m
x
n
y
)(oh)2,0<x<1;0<y<1;0<x+y≤1;m和n选自不同的元素,为ni、co、mn、al、mg、si、ti、b、zr、bi、mo、p、稀土元素中的至少一种元素。5.一种由权利要求1~4任一项所述的碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:s1、将含镍盐、钴盐、锰盐和z盐的水溶液与碳酸盐水溶液混合反应,控制反应过程中溶液的ph为6~9,陈化,抽滤得碳酸盐型盐aco3;s2、将含镍盐、钴盐、锰盐和z盐的水溶液与碳酸盐水溶液混合反应,控制反应过程中溶液的ph为6~9,陈化,抽滤烘干,于500~900℃下灼烧,研磨得氧化物型盐bo
x
;s3、将所述碳酸盐型盐aco3与氧化物型盐bo
x
混合于25~70℃下制成浆料;在浆料中加入用于液相反应形成接枝剂r的溶液并搅拌反应30~90min,洗涤干燥,得碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体aco
3-r-bo
x
。6.根据权利要求5所述碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体的制备方法,其特征在于,步骤s1中,所述碳酸盐型盐aco3的制备方法为:将含镍盐、钴盐、锰盐和z盐的水溶液和碳酸盐水溶液分别以1~2ml/min的速度加入含水的反应器中,在惰性气氛中于30~80℃下持续搅拌反应,控制反应过程中溶液的ph为6~9,加料结束后持续搅拌陈化10~36h,真空抽滤得碳酸盐型盐aco3。7.根据权利要求5所述的碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体的制备方法,其特征在于,步骤s2中,所述氧化物型盐bo
x
的制备方法为:将含镍盐、钴盐、锰盐和z盐的水溶液和碳酸盐水溶液分别以1~2ml/min的速度加入含水的反应器中,在惰性气氛中于30~80℃下持续搅拌反应,控制反应过程中溶液的ph为6~9,加料结束后持续搅拌陈化10~36h,真空抽滤并烘干,于500~900℃下灼烧5~12h,得氧化物型盐bo
x
。8.根据权利要求5所述的碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体的制备方法,其特征在于,步骤s3中,用于液相反应形成接枝剂r的溶液包括第一溶液和第二溶液,所述第一溶液为钴盐和锰盐的混合溶液,所述第二溶液为碳酸氢钠溶液或氢氧化钠溶液,所述第一溶液和第二溶液通过液相反应形成接枝剂r以将所述碳酸盐型盐aco3与氧化物型盐bo
x
进行接枝。9.一种接枝型正极材料的制备方法,其特征在于,将权利要求1~4任一项所述的碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体与锂盐混合,于750~950℃下烧结6~24h,冷却,研磨,得接枝型正极材料。
10.一种由权利要求9所述的接枝型正极材料的制备方法制备得到的接枝型正极材料。11.一种包括权利要求10所述的接枝型正极材料的正极片。12.一种锂离子电池,包括正极片、负极片和间隔于所述正极片和所述负极片之间的隔膜,其特征在于,所述正极片为权利要求11所述的正极片。

技术总结
本发明提供了一种碳酸盐接枝氧化物型正极材料前驱体,其结构式为ACO


技术研发人员:赵孝连 方刚
受保护的技术使用者:贵州高点科技有限公司
技术研发日:2022.03.31
技术公布日:2022/6/28
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