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正極材料及其制備方法、正極極片、電池及用電設(shè)備與流程

文檔序號(hào):40387923發(fā)布日期:2024-12-20 12:10閱讀:來源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種正極材料,其特征在于,所述正極材料的化學(xué)式為li1~1.2nixcoymnzmaalbqco2,其中m選自zr、mg、y和ti中的其中一種,q選自w、v和b中的其中一種,0.6≤x<1.0,0<y≤0.2,0<z≤0.2,0.001≤a<0.004,0.004≤b<0.008,0.001≤c<0.03;

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料,其特征在于,在所述正極材料的xrd圖譜中,在(003)晶面的峰強(qiáng)i(003)與在(104)晶面的峰強(qiáng)i(104)的比值滿足:1.2<i(003)/i(104)<1.7;

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正極材料,其特征在于,在所述正極材料的xrd圖譜中,在2θ=33.7°-34.0°處的特征峰的峰強(qiáng)ia與在(003)晶面的峰強(qiáng)i(003)的比值滿足:0.001≤ia/i(003)≤0.1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的正極材料,其特征在于,所述正極材料的ph值小于11.7,所述正極材料中的殘堿含量小于3500ppm,所述正極材料中的殘堿包括lioh和li2co3,lioh在所述殘堿中的含量與li2co3在所述殘堿中的含量的比值為0.1~0.8。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的正極材料,其特征在于,所述lioh在所述正極材料中的含量小于1100ppm,所述li2co3在所述正極材料中的含量小于3000ppm。

6.一種制備權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的正極材料的方法,其特征在于,包括:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述部分鋰源的添加量滿足li元素與所述鎳鈷錳前驅(qū)體中過渡金屬元素之和的摩爾比為li:(ni+co+mn)=(0.85~0.95):1;

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述co源的添加量滿足所述配混料中以摩爾比計(jì):co:(ni+co+mn)=(0.10~0.14):1;

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,所述鎳鈷錳前驅(qū)體的化學(xué)式為nixcoymnz(oh)2,其中0.6≤x<1.0,0<y≤0.2,0<z≤0.2;

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述第一次燒結(jié)為在氧氣氣氛下先升溫至450℃~550℃,保溫4h~5h,然后升溫至700℃~750℃,保溫10h~15h;

11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在步驟(2)中,所述第二次燒結(jié)為在氧氣氣氛下升溫至730℃~800℃,燒結(jié)10h~15h;

12.一種正極極片,其特征在于,包括權(quán)利要求1~5中任一項(xiàng)所述的正極材料或權(quán)利要求6~11中任一項(xiàng)所述方法制得的正極材料。

13.一種電池,其特征在于,包括權(quán)利要求12所述的正極極片。

14.一種用電設(shè)備,其特征在于,包括權(quán)利要求13所述的電池。


技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)公開了正極材料及其制備方法、正極極片、電池及用電設(shè)備,正極材料為α?NaFeO<subgt;2</subgt;的層狀結(jié)構(gòu),在XRD圖譜中,在2θ為37°~39°處具有呈雙峰分布的特征峰(006)和(102),在2θ為64°~66°處具有呈雙峰分布的特征峰(018)和(110);正極材料在25℃、3.0V~4.3V、1.0C/1.0C的條件下循環(huán)80次后,晶胞參數(shù)c/a的變化值滿足。本申請(qǐng)的正極材料具有較好的層狀結(jié)構(gòu),表現(xiàn)出良好的結(jié)晶性;且其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,即使循環(huán)80周后,材料的Li/Ni離子混排度的增加較少,對(duì)層狀結(jié)構(gòu)的晶片層變化影響較小,晶體結(jié)構(gòu)受破壞較小,循環(huán)保持率良好。

技術(shù)研發(fā)人員:李偉翔,黃佳琦,唐城,岳鵬,熊偉
受保護(hù)的技術(shù)使用者:江蘇當(dāng)升材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2024/12/19
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