正极材料前驱体及其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池与流程

技术特征：
1.一种正极材料前驱体，其特征在于，包括由内至外依次设置的内核、衔接层和外壳；所述内核包括第一内层与第二内层，所述第一内层疏松，一次颗粒为针状；所述第二内层致密，一次颗粒为针状；所述衔接层疏松，一次颗粒为纺锤状或细条状；所述外壳致密，一次颗粒为纺锤状。2.如权利要求1所述的正极材料前驱体，其特征在于，所述内核与所述衔接层的一次颗粒无序排布，所述外壳一次颗粒沿径向发散排布。3.根据权利要求1所述的正极材料前驱体，其特征在于，所述第一内层的平均孔径为20nm-200nm，孔隙率为0.01％-0.5％；所述第二内层的平均孔径小于20nm，孔隙率为0.01％-0.1％；所述衔接层的平均孔径为80nm-300nm，孔隙率为1％-15％，优选5％-15％；所述外壳的平均孔径为50nm-1000nm，孔隙率为5％-15％。4.根据权利要求1所述的正极材料前驱体，其特征在于，所述内核的平均粒径d50为2μm-5μm，所述第一内层的厚度为500-1300nm，所述第二内层的厚度为550-1900nm，所述衔接层的厚度为100-800nm，所述外壳的厚度为3000-5000nm。5.根据权利要求1所述的正极材料前驱体，其特征在于，所述第二内层的一次颗粒的宽度为36nm-50nm，长度为440nm-700nm，长宽比为12-18；所述衔接层的一次颗粒的宽度为50-80nm，长度为500nm-2000nm，长宽比为10-20；所述外壳的一次颗粒的宽度为150nm-180nm，长度为500nm-1000nm，长宽比为3-7。6.根据权利要求1-5任一项所述的正极材料前驱体，其特征在于，所述正极材料前驱体满足以下条件中的一个或多个：a.粒径：8.0μm≤d50≤14.0μm；b.粒度分布：1.0≤span≤1.5；c.化学通式为ni
x
co
y
m
z
(oh)2，其中x y z＝1，0.7≤x＜1，0≤y≤0.3，0≤z≤0.3，其中m为mn、al、ti、zr、mo、cr、w、b、mg、ba、nb与sr中的至少一种。7.一种如权利要求1-6任一项所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括：在惰性气体保护状态下，使用包括金属盐溶液、络合剂、沉淀剂在内的原料反应得到所述内核、所述衔接层和所述外壳；得到所述内核的反应为第一反应，所述第一反应体系ph为11-12；得到所述衔接层和所述外壳的反应为第二反应，所述第二反应体系ph为10-11。8.根据权利要求7所述的正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的一个或多个：a.所述金属盐溶液浓度为1.0mol/l-2.0mol/l；b.所述络合剂包括浓度为1mol/l-10mol/l的氨水溶液；c.所述沉淀剂包括浓度为5mol/l-12mol/l的氢氧化钠水溶液；d.所述第一反应中，以包括纯水、沉淀剂、络合剂在内的物料作为第一底液，所述第一底液ph值为11-12，持续向所述第一底液中加入所述金属盐溶液、所述络合剂、所述沉淀剂，保持体系的氨浓度为2g/l-4g/l进行反应；e.所述第二反应中，以包括所述内核、纯水、沉淀剂、络合剂在内的物料作为第二底液，所述第二底液ph值为10-11，持续向所述第二底液中加入所述内核、金属盐溶液、所述络合剂、所述沉淀剂，保持体系的氨浓度为2g/l-6g/l；
f.所述第一反应与所述第二反应过程中，所述金属盐溶液的流量为反应容器总容量的4.0％/h-7.5％/h；g.所述第一反应与所述第二反应过程中，反应温度为50℃-65℃，搅拌速度为300r/min-400r/min；h.所述金属盐溶液包括可溶性的硝酸盐、氯化物和硫酸盐中的一种或多种。9.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，其原料包括权利要求1-6任一项所述的正极材料前驱体。10.一种锂离子电池，其特征在于，其原料包括权利要求9所述的锂离子电池正极材料。

技术总结
本申请提供一种正极材料前驱体及其制备方法、锂离子电池正极材料和锂离子电池，涉及锂离子电池领域。该正极材料前驱体，包括由内至外依次设置的内核、衔接层和外壳；所述内核包括第一内层与第二内层，所述第一内层疏松，一次颗粒为针状；所述第二内层致密，一次颗粒为针状；所述衔接层疏松，一次颗粒为纺锤状或细条状；所述外壳致密，一次颗粒为纺锤状。本申请提供的正极材料前驱体，材料结构强度好，能够避免产生裂纹甚至破裂导致循环性能降低，又兼顾容量的发挥，具有良好的电性能。具有良好的电性能。具有良好的电性能。


技术研发人员：常海珍 伍兴科 任永志 訚硕 胡培红 刘振波 袁旬 周桂南 李旭升
受保护的技术使用者：湖南中伟新能源科技有限公司
技术研发日：2022.12.09
技术公布日：2023/3/10