[发明专利]一种正极材料及其制备方法和应用在审
| 申请号： | 202110546816.4 | 申请日： | 2021-05-19 |
| 公开（公告）号： | CN115377365A | 公开（公告）日： | 2022-11-22 |
| 发明（设计）人： | 张同宝;张宇;朱烨;汪碧微;高焕新 | 申请（专利权）人： | 中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;C01G53/00 |
| 代理公司： | 北京至臻永信知识产权代理有限公司 11568 | 代理人： | 张宝香;彭晓玲 |
| 地址： | 100728 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 正极 材料 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种正极材料，该正极材料由原位一体的外壳和内核组成，其中内核化学组成表示为LiaNixCoyMzO2-q，外壳化学组成表示为Lia-δNixCoyMzO2-t，M选自Fe、Cr、Cu、Ti、Mg、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、Mn和Al中的至少一种金属，其中，0.9≤a≤1.2，0.3≤x≤1，0y≤0.5，0z≤0.3，0.01≤δ≤0.2，q和t的取值满足电中性规则。
2.按照权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的粒径为30nm-50μm。
3.按照权利要求1或2所述的正极材料，其特征在于，所述外壳的厚度为5-100nm，占正极材料粒径的0.01％以上。
4.按照权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料是内核材料经激光辐照而使内核材料的外表层生成原位一体的外壳。
5.一种正极材料的制备方法，包括：内核材料经激光辐照的步骤；其中内核材料化学组成表示为LiaNixCoyMzO2-q，M选自Fe、Cr、Cu、Ti、Mg、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、Mn和Al中的至少一种金属，其中，0.9≤a≤1.2，0.3≤x≤1，0y≤0.5，0z≤0.3，q的取值满足电中性规则。
6.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述激光辐照的条件如下：功率为100-10000W，脉冲频率为0.1-150Hz，脉冲宽度为0.3-200ms，聚焦镜的焦距为10-5000mm，照射光斑面积为0.01-500cm2，单次辐照时间为0.01-30s，辐照次数为2-10次。
7.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述激光辐照的条件如下：功率为350-550W，脉冲频率为45-60Hz，脉冲宽度为0.3-0.7ms，聚焦镜的焦距为100-200mm，照射光斑面积为0.01-50cm2，辐照时间为0.01-10s，辐照次数为2-10次。
8.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述内核材料经激光辐照而使内核材料的外表层生成原位一体的外壳，所述外壳的化学组成表示为Lia-δNixCoyMzO2-t，M选自Fe、Cr、Cu、Ti、Mg、W、Mo、Nb、Zn、Sn、Zr、Ga、Mn和Al中的至少一种金属，其中，0.3≤x≤1，0y≤0.5，0z≤0.3，0.01≤δ≤0.2，t的取值满足电中性规则。
9.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于，经激光辐照后的材料经快速冷却，得到所述的正极材料。
10.权利要求1-4任一所述正极材料或权利要求5-9任一制备方法制备的正极材料在锂离子电池中的应用。
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