[发明专利]正极材料及其制备方法和锂离子电池

说明书

本申请涉及一种正极材料及其制备方法和锂离子电池，属于电池技术领域。一种正极材料的制备方法，包括步骤：将锂盐、正极材料前驱体及添加剂混合，得到混合物，其中，所述添加剂选自H₃PO₄、LiH₂PO₄、Li₂HPO₄、Li₃PO₄、LiPO₃、H₃BO₃、Li₃BO₃、Li₂B₈O₁₃、Li₂B₄O₇中的一种或多种；将所述混合物进行烧结，得到正极材料。上述添加剂通过与磁性物质在高温下的原位反应将正极材料中的磁性物质转化为没有磁性或者磁极矩低的金属化合物，降低正极材料中的磁性物质含量，除磁效果较好，提高正极材料的品质和锂离子电池的安全性能。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别是涉及一种正极材料及其制备方法和锂离子电池。

背景技术

随着新能源行业的快速发展，锂离子电池凭借其高的能量密度、倍率性能和长使用寿命，广泛应用到移动电话、数码相机、笔记本电脑、无人机、新能源汽车、储能系统等方面。众所周知，正极材料是锂离子电池的核心关键材料之一，其性能直接影响了锂离子电池的各项性能指标。当正极材料中存在铁(Fe)、铬(Cr)、镍(Ni)、锌(Zn)等磁性物质时，电池在化成阶段的电压达到这些磁性异物金属元素的氧化还原电位以后，这些磁性异物金属元素首先会在正极氧化，溶解，然后迁移到负极被还原成金属单质。负极处的金属单质积累到一定程度会形成金属枝晶刺破隔膜，造成电池自放电失效，严重情况下还会导致锂离子电池燃烧爆炸。因此，在正极材料生产过程中，最大可能的除去材料中的磁性物质显得十分的重要和关键。

目前传统的锂离子电池正极材料除去磁性物质的方法主要是物理方法，在正极材料生产制备过程中通过永久磁铁或电磁铁进行多次吸附除磁。但是，对于正极材料来讲，大部分材料本来就具有弱磁性，如果永久磁铁或电磁铁的磁场强度太高容易磁化物料，使正极材料除磁后磁性杂质的含量反而上升；若磁场强度太低，又不能对正极材料中的磁性杂质进行有效的吸附，达不到除磁的目的。因此，物理方法的除磁效果较差，影响电池的安全性。

发明内容

基于此，有必要提供一种能够除磁效果较好的正极材料的制备方法。

此外，还提供了一种正极材料和锂离子电池。

一种正极材料的制备方法，包括以下步骤：

将锂盐、正极材料前驱体及添加剂混合，得到混合物，其中，所述添加剂选自H₃PO₄、LiH₂PO₄、Li₂HPO₄、Li₃PO₄、LiPO₃、H₃BO₃、Li₃BO₃、Li₂B₈O₁₃、Li₂B₄O₇中的一种或多种；

将所述混合物进行烧结，得到正极材料。