【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池，尤其是涉及一種正極材料及其制備方法、電池和用電裝置。
技術介紹
1、相關技術中，制備正極材料時制備的前驅體煅燒后容易發生大面積團聚，顆粒分散性差，這樣會導致前驅體與鋰鹽混合不均勻，影響了后續前驅體與鋰鹽混合后進行的燒結，從而影響了所制備的正極材料的性能；并且，采用相關技術中的制備方法所制備的正極材料所應用的電池循環性能不佳。因此，有待改進。
技術實現思路
1、本專利技術旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本專利技術的一個目的在于提出一種正極材料的制備方法，通過將金屬鹽溶液和有機配體溶液混合，再分離干燥，形成的包括金屬有機骨架化合物(mofs)的前驅體，球形粒徑適中，在煅燒的過程中不易發生大面積團聚，分散性較好，這樣可以使煅燒后的前驅體與鋰鹽的混合更充分均勻，進而在前驅體與鋰鹽后續的燒結時能更好地進行鋰化反應，使得所制備的正極材料的性能更好；并且，通過該制備方法制備的正極材料，可以減少晶內微裂紋，使得電池的循環性能更好。
2、本專利技術還提出了一種由上述正極材料的制備方法制備而成的正極材料。
3、本專利技術還提出了一種具有上述正極材料的電池。
4、本專利技術還提出了一種具有上述電池的用電裝置。
5、根據本專利技術第一方面實施例的一種正極材料的制備方法，包括：制備金屬鹽溶液以及有機配體溶液；將所述金屬鹽溶液和所述有機配體溶液混合，形成懸濁液；對懸濁液進行固液分離，以分離出前驅物；將所述前驅物進行干燥，以得到
6、根據本專利技術實施例的正極材料的制備方法，通過將金屬鹽溶液和有機配體溶液混合，再分離干燥，形成的包括金屬有機骨架化合物(mofs)的前驅體，球形粒徑適中，在煅燒的過程中不易發生大面積團聚，分散性較好，這樣可以使煅燒后的前驅體與鋰鹽的混合更充分均勻，進而在前驅體與鋰鹽后續的燒結時能更好地進行鋰化反應，使得所制備的正極材料的性能更好；并且，通過該制備方法制備的正極材料，可以減少晶內微裂紋，使得電池的循環性能更好。
7、根據本專利技術的一些實施例，在對所述前驅物進行干燥之前，采用有機溶劑對所述前驅物進行洗滌。
8、根據本專利技術的一些實施例，采用有機溶劑對所述前驅物進行洗滌，包括：
9、分別采用n,n-二甲基甲酰胺和乙醇對所述前驅物進行洗滌。
10、根據本專利技術的一些實施例，將煅燒后的所述前驅體和鋰鹽混合，并進行燒結，包括：
11、在氧氣氛圍下，以設定升溫速率升溫至第一設定溫度，并在第一設定溫度下燒結第一設定時長。
12、根據本專利技術的一些實施例，所述設定升溫速率的范圍為3℃/min～8℃/min；所述第一設定溫度的范圍為750～900℃；所述第一設定時長的范圍為6h～10h。
13、根據本專利技術的一些實施例，將所述前驅體進行煅燒，包括：在第二設定溫度下煅燒第二設定時長；
14、其中，所述第二設定溫度的范圍為400℃～600℃，所述第二設定時長的范圍為2h～4h。
15、根據本專利技術的一些實施例，將所述前驅體和鋰鹽混合包括：對所述鋰鹽和煅燒后的所述前驅體進行研磨混合。
16、根據本專利技術的一些實施例，將所述前驅物進行干燥的干燥工藝條件包括：在第三設定溫度下干燥第三設定時長；
17、其中，所述第三設定溫度的范圍為50℃～70℃，所述第三設定時長的范圍為10h～14h。
18、根據本專利技術的一些實施例，所述鋰鹽中的鋰離子與所述金屬鹽溶液中的金屬離子的摩爾比值為1.02～1.08；和/或，所述金屬鹽溶液的濃度范圍為1mol/l～2mol/l。
19、根據本專利技術的一些實施例，制備所述金屬鹽溶液包括：在第四設定溫度下，將可溶性金屬鹽溶于n,n-二甲基甲酰胺中，所述第四設定溫度范圍為﹣20℃～60℃；
20、制備所述有機配體溶液包括：在第四設定溫度下，將有機配體原料溶于n,n-二甲基甲酰胺中。
21、根據本專利技術的一些實施例，所述第四設定溫度范圍為﹣5℃～30℃。
22、根據本專利技術的一些實施例，將所述金屬鹽溶液和所述有機配體溶液混合，包括：
23、將金屬鹽溶液倒入所述有機配體溶液中；
24、以設定轉速攪拌第四設定時長，所述設定轉速的范圍為400rpm～600rpm，所述第四設定時長的范圍為0.5h～1.5h。
25、根據本專利技術的一些實施例，所述鋰鹽包括氫氧化鋰、碳酸鋰、氯化鋰、硝酸鋰、乙酸鋰和草酸鋰中的至少一種。
26、根據本專利技術的一些實施例，所述金屬鹽溶液中的金屬鹽包括可溶性的鎳鹽、鈷鹽和錳鹽；所述有機配體溶液中的有機配體原料包括對苯二甲酸。
27、根據本專利技術的一些實施例，所述鎳鹽包括硫酸鎳、乙酸鎳、硝酸鎳和氯化鎳等中的至少一種；所述鈷鹽包括硫酸鈷、乙酸鈷、硝酸鈷和氯化鈷中的至少一種；所述錳鹽包括硫酸錳、乙酸錳、硝酸錳和氯化錳中的至少一種。
28、根據本專利技術第二方面實施例的正極材料，所述正極材料由根據本專利技術第一方面實施例的所述制備方法制備而成，所述正極材料為單晶結構且所述正極材料的化學式為linixcoymnzo2，其中0<x<1,0<y<1，0<z<1，x+y+z＝1。
29、根據本專利技術實施例的正極材料，通過使用根據本專利技術第一方面實施例的所述制備方法制備而成，前驅體燒結后不易團聚，分散性好，且正極材料的晶內微裂紋較少，使得電池的循環性能更好。
30、根據本專利技術第三方面實施例的電池，包括：電池殼體；極組，設于所述電池殼體內且包括疊置的正極片和負極片，所述正極片包括正極集流體以及涂覆于所述正極集流體的正極活性物質層，所述正極活性物質層包括根據本專利技術第二方面實施例的正極材料。
31、根據本專利技術實施例的電池，通過包括根據本專利技術第二方面實施例的正極材料，正極材料的前驅體燒結后不易團聚，分散性好，且正極材料的晶內微裂紋較少，使得電池的循環性能更好。
32、根據本專利技術第四方面實施例的用電裝置，包括：根據本專利技術第三方面實施例的電池。
33、根據本專利技術實施例的用電裝置，通過包括根據本專利技術第三方面實施例的電池，電池的循環性能更好，壽命更長。
34、本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。
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1.一種正極材料的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，在對所述前驅物進行干燥之前，采用有機溶劑對所述前驅物進行洗滌。
3.根據權利要求2所述的正極材料的制備方法，其特征在于，采用有機溶劑對所述前驅物進行洗滌，包括：
4.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將煅燒后的所述前驅體和鋰鹽混合，并進行燒結，包括：
5.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將所述前驅體進行煅燒，包括：在第二設定溫度下煅燒第二設定時長；
6.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將所述前驅體和鋰鹽混合包括：對所述鋰鹽和煅燒后的所述前驅體進行研磨混合。
7.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將所述前驅物進行干燥的干燥工藝條件包括：在第三設定溫度下干燥第三設定時長；
8.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽中的鋰離子與所述金屬鹽溶液中的金屬離子的摩爾比值為1.02～1.08；和/或，所述金屬鹽溶
9.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，
10.根據權利要求9所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述第四設定溫度范圍為﹣5℃～30℃。
11.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將所述金屬鹽溶液和所述有機配體溶液混合，包括：
12.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽包括氫氧化鋰、碳酸鋰、氯化鋰、硝酸鋰、乙酸鋰和草酸鋰中的至少一種。
13.根據權利要求1-12中任一項所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述金屬鹽溶液中的金屬鹽包括可溶性的鎳鹽、鈷鹽和錳鹽；所述有機配體溶液中的有機配體原料包括對苯二甲酸。
14.根據權利要求13所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述鎳鹽包括硫酸鎳、乙酸鎳、硝酸鎳和氯化鎳等中的至少一種；所述鈷鹽包括硫酸鈷、乙酸鈷、硝酸鈷和氯化鈷中的至少一種；所述錳鹽包括硫酸錳、乙酸錳、硝酸錳和氯化錳中的至少一種。
15.一種正極材料，其特征在于，所述正極材料由根據權利要求1-14中任一項的所述制備方法制備而成，所述正極材料為單晶結構且所述正極材料的化學式為LiNixCoyMnzO2，其中0<x<1,0<y<1，0<z<1，x+y+z＝1。
16.一種電池，其特征在于，包括：
17.一種用電裝置，其特征在于，包括：根據權利要求16所述的電池。
...【技術特征摘要】
1.一種正極材料的制備方法，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，在對所述前驅物進行干燥之前，采用有機溶劑對所述前驅物進行洗滌。
3.根據權利要求2所述的正極材料的制備方法，其特征在于，采用有機溶劑對所述前驅物進行洗滌，包括：
4.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將煅燒后的所述前驅體和鋰鹽混合，并進行燒結，包括：
5.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將所述前驅體進行煅燒，包括：在第二設定溫度下煅燒第二設定時長；
6.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將所述前驅體和鋰鹽混合包括：對所述鋰鹽和煅燒后的所述前驅體進行研磨混合。
7.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，將所述前驅物進行干燥的干燥工藝條件包括：在第三設定溫度下干燥第三設定時長；
8.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰鹽中的鋰離子與所述金屬鹽溶液中的金屬離子的摩爾比值為1.02～1.08；和/或，所述金屬鹽溶液的濃度范圍為1mol/l～2mol/l。
9.根據權利要求1所述的正極材料的制備方法，其特征在于，
10.根據權利要求9所述的正極材料的制備...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王成運，張安偉，朱計劃，丁潔盈，周友，嚴皓，
申請(專利權)人：廣州汽車集團股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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