一种用于降低正极材料电压降的制备方法、正极材料及用途与流程

技术特征：
1.一种用于降低正极材料电压降的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括：前驱体和掺杂剂依次经第一混合和第一烧结后得到含掺杂元素的氧化物，氧化物与锂源依次经第二混合和第二烧结得到正极材料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的前驱体为无钴前驱体；优选地，所述的无钴前驱体的化学式为ni
x
mn1‑
x
(oh)2，0.05≤x≤0.45；优选地，所述的掺杂元素包括ti、al、zr、b、mg或w中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述的掺杂剂包括tio2、al2o3、zro2、b2o3、mgo或wo3中的任意一种或至少两种的组合；优选地，所述的锂源包括li2co3、lioh、lino3、liac或licl中的任意一种或至少两种的组合。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述的掺杂剂中掺杂元素的质量占前驱体中镍元素和锰元素总质量的0.1～0.3wt％；优选地，所述的第一混合的搅拌转速为500～1000rpm；优选地，所述的第一混合的时间为5～20min；优选地，所述的第一混合采用的混合装置中的物料填充率为30～80％。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的第一烧结在空气气氛或氧气气氛中进行；优选地，所述的第一烧结的温度为500～700℃；优选地，所述的第一烧结的保温时间为3～6h；优选地，所述的第一烧结的升温速率为1～5℃/min。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的氧化物的化学式为ni
x
mn1‑
x
o2，0.05≤x≤0.45；优选地，所述的锂源和氧化物按照li:(ni mn)的摩尔比为(1.1～1.9):1进行第二混合；优选地，所述的第二混合的搅拌转速为500～1000rpm；优选地，所述的第二混合的时间为10～20min；优选地，所述的第二混合采用的混合装置中的物料填充率为50～80％。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的第二烧结在空气气氛或氧气气氛中进行；优选地，所述的第二烧结的温度为800～900℃；优选地，所述的第二烧结的保温时间为10～20h；优选地，所述的第二烧结的升温速率为1～5℃/min。7.一种正极材料，其特征在于，所述的正极材料采用权利要求1
‑
6任一项所述的制备方法制备得到。8.根据权利要求7所述的正极材料，其特征在于，所述的正极材料的晶粒尺寸为1～20μm；优选地，所述的正极材料的颗粒比表面积为1～10m2/g；优选地，所述的正极材料的ph值＜12；优选地，所述的正极材料的振实密度≥1.0g/cm3；
优选地，所述的正极材料的松装密度≥0.5g/cm3。9.一种电池，其特征在于，所述的电池包括依次层叠的正极片、隔膜和负极片，所述正极片包括集流体和涂覆于所述集流体表面正极活性浆料，所述的正极活性浆料包括权利要求7或8所述的正极材料。10.根据权利要求9所述的电池，其特征在于，所述的电池的电压降≤6％。

技术总结
本发明提供了一种用于降低正极材料电压降的制备方法、正极材料及用途，所述的制备方法包括：前驱体和掺杂剂依次经第一混合和第一烧结后得到含掺杂元素的氧化物，氧化物与锂源依次经第二混合和第二烧结得到正极材料。本发明在前驱体预处理过程中进行掺杂从而降低正极材料的电压降。掺杂元素可以更好的稳固前驱体中晶格氧。当掺杂的氧化物和锂盐混合烧结时，晶格氧和掺杂元素结合更加紧密，形成更稳定的金属元素和氧化学键，因此，材料结构更加稳定，在循环过程中电压和容量降低更小。该方法工艺过程简单，应用前景较大。应用前景较大。应用前景较大。


技术研发人员：乔齐齐 杨红新 李子郯 王鹏飞 施泽涛 郭丰
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技有限公司
技术研发日：2021.09.24
技术公布日：2022/1/3