一种无钴富锂材料及其制备方法和应用与流程

技术特征：
1.一种无钴富锂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：(1)将无钴镍锰前驱体和碳酸源混合，经一步煅烧得到一烧材料；(2)将步骤(1)得到的一烧材料和锂源混合，经研磨处理后进行二步煅烧得到二烧材料；(3)对步骤(2)得到的二烧材料进行水洗处理，得到所述无钴富锂材料；其中，步骤(1)所述碳酸源包括碳酸钠和/或碳酸钾。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述无钴前驱体的化学式为ni
a
mn
b
o2，其中，0.3≤a≤0.5，0.5≤b≤0.7，a b＝1；优选地，所述碳酸源为碳酸钠；优选地，所述碳酸源中的金属离子与所述无钴镍锰前驱体中金属离子的摩尔比为1:(1.1～1.4)。3.如权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述一步煅烧的温度为850～900℃；优选地，所述一步煅烧的时间为8～12h。4.如权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述锂源包括licl和/或lif，优选为licl和lif；优选地，所述licl和lif的摩尔比为(2～3):1。5.如权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述锂源和所述二烧材料的摩尔比为(1.05～1.15):1；优选地，所述研磨处理的速度为300～800rpm；优选地，所述研磨的时间为8～15min。6.如权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述二步煅烧的温度为550～650℃；优选地，所述二步煅烧的时间为4～6h。7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述水洗处理的水料比为(8～12):1；优选地，所述水洗处理的搅拌速度为400～600rpm；优选地，所述水洗处理的时间为4～6h；优选地，所述水洗处理后进行过滤干燥。8.一种无钴富锂材料，其特征在于，所述无钴富锂材料通过如权利要求1-7任一项所述方法制得，所述无钴富锂材料的化学式为li
x y
na
1.3-x-y
ni
a
mn
b
o
2.3-x
f
x
，其中，0.3≤a≤0.5，0.5≤b≤0.7，a b＝1，0＜x≤0.4，0＜y≤1，0＜x y≤1.3。9.一种正极极片，其特征在于，所述正极极片包含如权利要求8所述的无钴富锂材料。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包含如权利要求9所述的正极极片。

技术总结
本发明提供了一种无钴富锂材料及其制备方法和应用，所述制备方法包括以下步骤：(1)将无钴镍锰前驱体和碳酸源混合，经一步煅烧得到一烧材料；(2)将步骤(1)得到的一烧材料和锂源混合，经研磨处理后进行二步煅烧得到二烧材料；(3)对步骤(2)得到的二烧材料进行水洗处理，得到所述无钴富锂材料；其中，步骤(1)所述碳酸源包括碳酸钠和/或碳酸钾，本发明在无钴富锂材料中引入钠离子和/或钾离子以及氟离子，可以明显提高材料的库伦效率以及倍率性能。能。能。


技术研发人员：王鹏飞 乔齐齐 施泽涛 郭丰 李子郯 杨红新
受保护的技术使用者：蜂巢能源科技股份有限公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/8/26