(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111569564.3 (22)申请日 2021.12.21 (71)申请人 昶联金属材 料应用制品 （广州） 有限 公司 地址 511470 广东省广州市南沙区大岗镇 振兴路58号 (72)发明人 吴振豪　廖志雄　 (74)专利代理 机构 华进联合专利商标代理有限 公司 44224 代理人 张灵莉 (51)Int.Cl. C01G 53/00(2006.01) H01M 4/131(2010.01) H01M 4/525(2010.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 富镍材料及其制备方法、 正极片、 电池及用 电设备 (57)摘要 本发明涉及一种富镍材料及其制备方法、 正 极片、 电池及用电设备。 该富镍材料的制备方法 中， 先将制备原料中的一部分锂盐与其他其他金 属作为前驱体原料， 并制成前驱体， 如此， 制得的 前驱体中含有的元素与最终制得的富镍材料中 含有的元素种类相同， 两者具有相似的宏观形态 结构； 再将前驱体与剩余的锂盐混合， 烧 结， 在此 过程中前驱体发生锂化， 制得的富镍材料结构更 稳定， 其卡门形状系数ψ能达到0.8及以上， 作为 正极活性材料制备锂离子电池时， 能提高锂离子 电池的循环使用寿 命。 权利要求书1页 说明书9页 附图3页 CN 114275828 A 2022.04.05 CN 114275828 A 1.一种富镍材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： 按照式(1)所示化学式的化学计量比提供制备原料， 所述制备原料包括锂盐及除所述 锂盐之外的其 他金属盐； Li(1+a1)NixCoyM(1‑x‑y)O2 (1)， 其中， 0.03≤a1≤0.1， 0.6≤x< 1， 0≤y≤0.1， 0< 1‑x‑y≤0.40， M为Mn、 Al、 Ti、 Ba、 Sr、 Mg、 Cr、 Zn、 V、 Cu和Zr中的至少一种； 以所述其他金属盐与一部分的所述锂盐作为前躯体原料， 制得富镍前驱体； 将所述富镍前驱体与剩余的锂盐混合， 烧结， 制得富镍材 料。 2.如权利要求1所述的富镍材料的制备方法， 其特征在于， 所述烧结的步骤在含氧气氛 下进行， 烧结温度为6 00℃～700℃， 烧结时间为5 h～10h。 3.如权利要求2所述的富镍材料的制备方法， 其特征在于， 所述富镍前驱体的卡门形状 系数 ψ大于 0.7， 且BET 小于0.5平方米/克。 4.如权利要求1～3任一项所述的富镍材料的制备方法， 其特征在于， 所述前躯体原料 中各元素的化学计量比如式(2)所示： LicNixCoyM(1‑x‑y)O2 (2)， 其中， 0＜c＜1； 所述剩余的锂盐中的Li元素的摩尔数与所述其他金属盐中的Ni元素、 Co元素及M元素 的总摩尔数之比为(1+a1 ‑c)： 1。 5.如权利要求1～3中任一项所述的富镍材料的制备方法， 其特征在于， 所述富镍材料 的分子式为 Li(1+a2)NixCoyM(1‑x‑y)O(2‑b)；‑0.10≤a2≤0.20，‑0.05≤b≤0.10。 6.如权利要求1～3任一项项所述的富镍材料的制备方法， 其特征在于， 所述锂盐选自 氢氧化锂、 碳 酸锂、 硫酸锂和醋酸锂中的至少一种。 7.如权利要求1～3任一项所述的富镍材料的制备方法， 其特征在于， 所述其他金属盐 包括镍盐、 钴盐和含M的盐； 所述镍盐选自氢氧化镍、 碳酸镍、 硫酸镍和醋酸镍中的至少一 种； 和/或 所述钴盐选自氢 氧化钴、 碳 酸钴、 硫酸钴和醋酸钴中的至少一种； 和/或 所述含M的盐选自含M的氢氧化物、 含M的硫酸盐、 含M的碳酸盐和含M的醋酸盐中的至少 一种。 8.一种富镍材 料， 采用如权利要求1～7任一项所述的富镍材 料的制备 方法制得。 9.一种正极片， 其特征在于， 所述正极片包含集流体以及形成于所述集流体上的活性 层， 所述活性层的组分包括如权利要求8所述的富镍材 料。 10.一种电池， 其特 征在于， 所述电池 包括如权利要求9所述的正极片。 11.一种用电设备， 其特 征在于， 所述用电设备包括如权利要求10所述的电池。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114275828 A 2富镍材料及其制备方 法、 正极片、 电池及用电设 备 技术领域 [0001]本发明涉及电池技术领域， 特别是涉及一种富镍材料及其制备方法、 正极片、 电池 及用电设备。 背景技术 [0002]锂离子电池具有高能量密度、 高功率密度、 高库 伦效率、 环境友好及无记忆效应等 诸多优势， 被广泛应用于电子 设备、 电动汽车、 医疗电子 设备、 航空航 天及电网等领域， 如作 为汽车、 手机、 摄像机、 数码照相机、 笔记本电脑等用电设备的电池。 因此， 锂离子电池逐渐 占据了电池的主要市场， 尤其在电子设备领域已拥有了非常成熟 的技术市场。 随着科技的 快速发展， 尤其是电动汽车技 术的发展， 对 锂离子电池的循环寿命也 提出了更高的要求。 [0003]正极活性材料是锂离子电池性能的决定性组分， 锂离子电池中采用的正极活性材 料的性质 很大程度上决定了锂离子电池的性能， 已经成功商业化的正极活性材料有钴酸 锂、 锰酸锂和磷酸铁锂等， 但 这些正极材料均存在自身的不 足和缺陷， 三元正极材料 因其兼 具高放电电容、 优异的反应可逆性、 优异的大电流放电能力、 较宽的充放电电压范围及毒性 小等众多优点， 已经成为了制备锂离子电池的主要正极活性材料。 然而， 采用三元正极材制 得的锂离子电池在反复的充放电过程中容易发生炸裂， 循环使用寿命较低， 无法满足现代 科技对锂离子电池越来高的寿命要求。 [0004]因此， 现有技 术仍有待改进。 发明内容 [0005]基于此， 本发明提供一种能提高锂离子电池的循环寿命的富镍材料及其制备方 法、 正极片、 电池及电器设备。 [0006]本发明的一个方面， 提供了一种富镍材 料的制备 方法， 包括如下步骤： [0007]按照式(1)所示化学式的化学计量比提供制备原料， 所述制备原料包括锂盐及除 所述锂盐 之外的其 他金属盐； [0008]Li(1+a1)NixCoyM(1‑x‑y)O2  (1)， [0009]其中， 0.03≤a1≤0.1， 0.6≤x<1， 0≤y≤0.1， 0<1 ‑x‑y≤0.40， M为Mn、 Al、 Ti、 Ba、 Sr、 Mg、 Cr、 Zn、 V、 Cu和Zr中的至少一种。 [0010]以所述其他金属盐与一部分的所述锂盐作为前躯体原料， 制得富镍前驱体； [0011]将所述富镍前驱体与剩余的锂盐混合， 烧结， 制得富镍材 料。 [0012]在其中一些实施例中， 所述烧结步骤在含氧气氛下进行， 烧结温度为600℃～700 ℃， 烧结时间为5 h～10h。 [0013]在其中一些实施例中， 所述富镍前驱体的卡门形状系数ψ大于0.7， 且BET小于0.5 平方米/克。 [0014]在其中一些实施例中， 所述前躯体原料中各 元素的化学计量比如式(2)所示： [0015]LicNixCoyM(1‑x‑y)O2  (2)，说　明　书 1/9 页 3 CN 114275828 A 3