【技術實現步驟摘要】
本公開涉及鋰離子電池，尤其涉及一種鋰離子電池正極材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、鋰離子電池作為一種新型的綠色電能，已廣泛應用于3c數碼電子產品、電動工具、電動車、儲能等領域。鋰離子電池正極材料是目前各大企業競相開發的熱點，鋰離子電池正極材料包括鈷酸鋰、錳酸鋰、磷酸鐵鋰、富鋰錳基和三元正極材料等。
2、目前鋰離子動力電池已經廣泛應用于新能源汽車，提升車用鋰離子動力電池的能量密度、緩和旅程焦慮是當下迫切需要解決的問題。
3、鋰離子電池正極材料傳統的生產方法是通過將鋰電前驅體和鋰鹽在混料機中進行均勻混合，然后將混料在爐子中進行固相燒結，從而制備得到所需的鋰離子電池正極材料。為了提高鋰離子電池正極材料的電性能，會在混料過程中摻雜金屬氧化物、稀土或者后期進行表面包覆等處理，這種處理不僅增加成本，而且也不能大幅度提高材料的電性能。
4、因此，有必要提供一種可制備高首效、高容量、循環性能好的鋰離子電池正極材料的制備方法，以解決鋰離子電池正極材料晶型差、循環性能差等問題。
技術實現思路
1、本公開提供了一種鋰離子電池正極材料及其制備方法和應用，以至少解決現有技術中存在的以上技術問題。
2、根據本公開的第一方面，提供了一種鋰離子電池正極材料的制備方法，包括以下步驟：
3、s1：將鋰源、鋰離子電池正極材料前驅體和晶種混合，得混合物；
4、s2：將步驟s1所述混合物煅燒即得所述鋰離子電池正極材料；
5、所述晶種為
6、具體地，本公開將已制備好的鋰離子電池正極材料成品作為晶種進一步誘導生產大量的鋰離子電池正極材料，通過控制反應條件，這些晶種可以有效控制晶核的生產速率，使得生產的鋰離子電池正極材料具有更好的性能。
7、在一可實施方式中，所述晶種的添加量占所述混合物總質量的0.02～2％。
8、在一可實施方式中，所述鋰源選自氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰、草酸鋰、醋酸鋰、氧化鋰、檸檬酸鋰中的至少一種。
9、在一可實施方式中，所述鋰離子電池正極材料前驅體選自鎳、鈷、錳中的一種或多種材料對應的氧化物、氫氧化物、羥基氧化物、碳酸鹽中的至少一種。
10、在一可實施方式中，所述鋰離子電池正極材料前驅體選自ni0.5co0.2mn0.3(oh)2、ni1/6co1/6mn4/6co3、co3o4中的任一種。
11、在一可實施方式中，所述鋰源中的鋰與所述鋰離子電池正極材料前驅體中鎳、鈷、錳總量的摩爾比為1.0～1.5，即li/me＝1.0～1.5。
12、在一可實施方式中，步驟s1使用混料機進行混合，混合的條件為：先在5～10hz下混合5～10min，再在30～35hz下混合30～35min。
13、在一可實施方式中，步驟s2在空氣或氧氣氣氛下進行所述煅燒，所述空氣或氧氣氣氛的流量為0.5～3l/min。
14、在一可實施方式中，步驟s2所述煅燒的條件包括：以0.2～10℃/min的升溫速率將溫度升高至800～1100℃，煅燒6～20h；反應結束后，按1～10℃/min的速率將溫度降至室溫。
15、根據本公開的第二方面，提供了根據上述制備方法制得的鋰離子電池正極材料。
16、根據本公開的第三方面，提供了一種鋰離子電池，所述鋰離子電池包括正極、負極和電解液；所述正極包括根據上述制備方法制得的鋰離子電池正極材料。
17、根據本公開的一種可實施方式，至少具有以下有益效果：
18、本公開通過引入少量的高性能成品鋰離子電池正極材料作為晶種，來誘導生產鋰離子電池正極材料，可大幅提高鋰離子電池正極材料的性能。
19、本公開通過將鋰源、鋰離子電池正極材料前驅體和晶種混合均勻后進行固相燒結，控制反應條件，在反應過程中這些晶種可以有效控制晶核的生產速率，使得所生產的鋰離子電池正極材料具有更好的性能。本公開的制備方法簡單，成本低。
20、應當理解，本部分所描述的內容并非旨在標識本公開的實施例的關鍵或重要特征，也不用于限制本公開的范圍。本公開的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
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1.一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述晶種的添加量占所述混合物總質量的0.02～2％。
3.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述鋰源選自氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰、草酸鋰、醋酸鋰、氧化鋰、檸檬酸鋰中的至少一種。
4.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述鋰離子電池正極材料前驅體選自鎳、鈷、錳中的一種或多種材料對應的氧化物、氫氧化物、羥基氧化物、碳酸鹽中的至少一種；
5.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，所述鋰源中的鋰與所述鋰離子電池正極材料前驅體中鎳、鈷、錳總量的摩爾比為1.0～1.5。
6.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟S1使用混料機進行混合，混合的條件為：先在5～10hz下混合5～10min，再在30～35hz下混合30～35min。
7.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟S2在空氣或氧氣氣氛下進行所述煅燒，所述空氣或氧氣氣氛的流量為0.5～3L/min。
8.根據權利要求7所
9.根據權利要求1～8任一項所述制備方法制得的鋰離子電池正極材料。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，所述鋰離子電池包括正極、負極和電解液；所述正極包括根據權利要求1～8任一項所述制備方法制得的鋰離子電池正極材料。
...【技術特征摘要】
1.一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述晶種的添加量占所述混合物總質量的0.02～2％。
3.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述鋰源選自氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰、草酸鋰、醋酸鋰、氧化鋰、檸檬酸鋰中的至少一種。
4.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，所述鋰離子電池正極材料前驅體選自鎳、鈷、錳中的一種或多種材料對應的氧化物、氫氧化物、羥基氧化物、碳酸鹽中的至少一種；
5.根據權利要求4所述制備方法，其特征在于，所述鋰源中的鋰與所述鋰離子電池正極材料前驅體中鎳、鈷、錳總量的摩爾比為1.0～1.5。
6.根據權利要求1所述制備方法，其特征在于，步驟s1使用混料機進...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王小蘭，胡開新，李小軍，劉兆平，
申請(專利權)人：寧波富理電池材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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