CN109786731A - 电极材料、锂离子电池及其制备方法、应用 - Google Patents
电极材料、锂离子电池及其制备方法、应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种电极材料、锂离子电池及其制备方法、应用。该制备方法包括如下步骤:将三元前驱体材料、晶种和含锂离子的熔盐的混合物,在含氧气氛中煅烧即可;其中,三元前驱体材料和晶种的摩尔比为2:10‑10:1;三元前驱体材料为镍钴锰氢氧化物或镍钴铝氢氧化物。该制备方法,能够将所得电极材料的平均直径控制在合适的范围内,故降低了其在电池循环过程中的界面副反应,进而提高了电池的容量保持率,获得了较好的倍率性能及循环稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种电极材料、锂离子电池及其制备方法、应用。
背景技术
钴酸锂是目前应用最广的锂电池材料,但钴资源日益匮乏且价格昂贵,严重的影响到其利用。镍钴锰酸锂材料以相对廉价的镍和锰取代了钴酸锂中三分之二以上的钴,从而有效的降低了材料的成本并扩大了原料来源,使其成为受到人们广泛关注和研究的锂电池材料之一。
目前,现有的镍钴锰酸锂材料的制备方法有将原料直接混合或混合后焙烧的固相法、将原料溶解混合沉淀后干燥的共沉淀法、使用溶剂分散和混合原料的悬浊液法、使用模板来限定原料排列导向的模板法等等多种方法,但是上述的方法制备得到镍钴锰酸锂材料均具有一定的缺陷,如粒径均一性差,循环性能差等,不能满足使用的需求。
中国专利文献CN 104868122A公开一种单晶镍钴锰酸锂材料的制备方法,其采用溶液法制备,其制得的镍钴锰酸锂材料的直径约为0.5μm,所得锂离子电池在0.2C下循环100次后的容量保持率仅为86.4-93.1%。
现有技术中也有在熔盐中制备镍钴锰(铝)酸锂材料的相关报道,其制备方法如下:镍钴锰(铝)的氢氧化物和熔盐经煅烧获得。然而上述制备方法使得其制得的材料本身的平均直径(小于2μm)较小,进而使得制得的电池容量保持率、倍率性能及循环稳定性较差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的镍钴锰(铝)酸锂材料的制备方法使得其材料本身的平均直径较小,进而使得制得的电池容量保持率、倍率性能及循环稳定性较差的缺陷,而提供一种新型的电极材料、锂离子电池及其制备方法、应用。本发明的制备方法,通过引入晶种,能够将所得电极材料的平均直径控制在合适的范围内,故降低了其在电池循环过程中的界面副反应,进而提高了电池的容量保持率,获得了较好的倍率性能及循环稳定性。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题:
本发明提供一种电极材料,所述电极材料的平均直径为3-10微米;
其中,当所述电极材料为镍钴锰酸锂材料时,所述镍钴锰酸锂材料的化学式为LiaNix1Cox2Mnx3O2,且0<x1<1,0<x2<1,0<x3<1,x1+x2+x3=1,a为1-1.2;
其中,当所述电极材料为镍钴铝酸锂材料时,所述镍钴铝酸锂材料的化学式为LibNiy1Coy2Aly3O2,且0<y1<1,0<y2<1,0<y3<1,y1+y2+y3=1,b为1-1.2。
上述电极材料中,所述电极材料的平均直径为较佳地为3-6微米,更佳地为3-5微米。
上述电极材料中,所述平均直径的测试方法如下:随机筛选所制得的产物中的比如100个颗粒,用扫描显微镜,测得每一颗粒上的最远两点之间的距离,取得平均值,即为所述平均直径。
上述电极材料中,x1较佳地为0.6-0.85,更佳地为0.6-0.8。
上述电极材料中,x2较佳地为0.1-0.2。
上述电极材料中,x3较佳地为0.05-0.2,更佳地为0.1-0.2。
上述电极材料中,a较佳地为1-1.1。
上述电极材料中,y1较佳地为0.6-0.85,更佳地为0.85。
上述电极材料中,y2较佳地为0.1-0.2,更佳地为0.1。
上述电极材料中,y3较佳地为0.05-0.2,更佳地为0.05。
上述电极材料中,b较佳地为1-1.1。
上述电极材料中,所述电极材料的化学式较佳地为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。
上述电极材料中,所述电极材料的化学式较佳地为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
上述电极材料中,所述电极材料的化学式较佳地为LiNi0.85Co0.1Al0.05O2。
本发明还提供一种电极材料的制备方法,所述制备方法包括如下步骤:将三元前驱体材料、晶种和含锂离子的熔盐的混合物,在含氧气氛中煅烧即可;其中,所述三元前驱体材料和所述晶种的摩尔比为2:10-10:1;所述三元前驱体材料为镍钴锰氢氧化物或镍钴铝氢氧化物;
当所述三元前驱体材料为镍钴锰氢氧化物时,所述镍钴锰氢氧化物的化学式为Nix1Cox2Mnx3(OH)2,所述晶种的化学式为Lia1Nix1Cox2Mnx3O2,且0<x1<1,0<x2<1,0<x3<1,x1+x2+x3=1,a1为1-1.2;
当所述三元前驱体材料为镍钴铝氢氧化物时,所述镍钴铝氢氧化物的化学式为Niy1Coy2Aly3(OH)2,所述晶种的化学式为Lib1Niy1Coy2Aly3O2,且0<y1<1,0<y2<1,0<y3<1,y1+y2+y3=1,b1为1-1.2。
上述制备方法中,x1较佳地为0.6-0.85,更佳地为0.6-0.8。
上述制备方法中,x2较佳地为0.1-0.2。
上述制备方法中,x3较佳地为0.05-0.2,更佳地为0.1-0.2。
上述制备方法中,a1较佳地为1。
上述制备方法中,所述镍钴锰氢氧化物的化学式例如可为Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2,对应的所述晶种的化学式为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。
上述制备方法中,所述镍钴锰氢氧化物的化学式例如可为Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2,对应的所述晶种的化学式为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
上述制备方法中,y1较佳地为0.6-0.85,更佳地为0.85。
上述制备方法中,y2较佳地为0.1-0.2,更佳地为0.1。
上述制备方法中,y3较佳地为0.05-0.2,更佳地为0.05。
上述制备方法中,b1较佳地为1。
上述制备方法中,所述镍钴铝氢氧化物的化学式例如可为Ni0.85Co0.1Al0.05(OH)2,对应的所述晶种的化学式为LiNi0.85Co0.1Al0.05O2。
上述制备方法中,所述三元前驱体材料例如可采用共沉淀法制得。
上述制备方法中,所述三元前驱体材料和所述晶种的摩尔比较佳地为1:1-10:1。
上述制备方法中,所述含锂离子的熔盐可为能将所述三元前驱体材料溶解、且在所述煅烧下能够保持液体的含锂离子的无机盐。所述含锂离子的熔盐例如可为Li2SO4、LiF、LiCl和LiOH中的一种或多种。所述含锂离子的熔盐中还可进一步地包含Na2SO4、K2SO4、Rb2SO4、Cs2SO4、NaCl、KCl、RbCl、CsCl、BaCl2、CaCl、NaOH和KOH中的一种或多种。所述含锂离子的熔盐更佳地为LiOH和NaCl。其中,LiOH和NaCl的摩尔比较佳地为1:10-10:1,更佳地为1:1-1.1:1。
上述制备方法中,当所述含锂离子的熔盐为LiOH和NaCl时,所述三元前驱体材料和所述含锂离子的熔盐的摩尔比较佳地为0.25:1-0.44:1。
上述制备方法中,所述煅烧之前,较佳地以5-30℃/min的升温速率升至所述煅烧的温度,更佳地以10℃/min的升温速率升至所述煅烧的温度。
上述制备方法中,所述含氧气氛可为空气气氛或氧气气氛。
上述制备方法中,所述煅烧能够实现所述三元前驱体材料与氧气和锂离子的反应,并在所述晶种表面生成所述电极材料,且所述三元前驱体材料、氧气和锂离子的摩尔比满足上述反应的化学计量关系即可。
上述制备方法中,所述煅烧的温度可为本领域常规的煅烧温度,例如可为600-1000℃,较佳地为900℃。
上述制备方法中,所述煅烧的时间可为本领域常规的煅烧时间,例如可为2-48h,较佳地为10h。
上述制备方法中,所述煅烧之后较佳地经水洗涤后,再进行干燥处理。
其中,所述煅烧之后较佳地先冷却至室温后再进行所述洗涤,所述室温为20-30℃,较佳地为25℃。
其中,所述洗涤指的是用水将未参与反应的所述含锂离子的熔盐除去。
其中,较佳地,所述干燥处理在真空下进行。所述干燥处理的温度较佳地为60-200℃,更佳地为120℃。所述干燥处理的时间较佳地为1-12,更佳地为3h。
其中,所述干燥处理之后较佳地再进行再次煅烧。所述再次煅烧的气氛可为空气气氛或氧气气氛。所述再次煅烧的温度较佳地为400-900℃,更佳地为750℃。所述再次煅烧的时间较佳地为1-24h,例如可为6h或20h,更佳地为10h。所述再次煅烧之后较佳地冷却至室温,所述室温为20-30℃,较佳地为25℃。
其中,所述干燥处理之后较佳地以5-20℃/min的升温速率升至所述再次煅烧的温度,所述干燥处理之后更佳地以10℃/min的升温速率升至所述再次煅烧的温度。
本发明还提供一种由前述的制备方法制得的电极材料,所述电极材料的平均直径为3-10微米,较佳地为3-6微米,更佳地为3-5微米。
与现有的镍钴锰(铝)酸锂材料相比,本发明的电极材料的平均直径更大,比表面积更小,且有特定晶面形貌。
其中,当所述电极材料为镍钴锰酸锂材料时,所述镍钴锰酸锂材料的化学式为LiaNix1Cox2Mnx3O2,且0<x1<1,0<x2<1,0<x3<1,x1+x2+x3=1,a为1-1.2。其中,a还可为1-1.1。
其中,当所述电极材料为镍钴铝酸锂材料时,所述镍钴铝酸锂材料的化学式为LibNiy1Coy2Aly3O2,且0<y1<1,0<y2<1,0<y3<1,y1+y2+y3=1,b为1-1.2。其中,b还可为1-1.1。
其中,所述平均直径的测试方法如下:随机筛选所制得的产物中的比如100个颗粒,用扫描显微镜,测得每一颗粒上的最远两点之间的距离,取得平均值,即为所述平均直径。
本发明还提供一种前述的电极材料作为锂离子电池中的正极材料的应用。
本发明还提供一种由前述的电极材料制得的锂离子电池。所述锂离子电池的制备方法可如下所述:将0.9g所述电极材料,0.05g乙炔黑,0.05g PVDF,溶于NMP溶剂中混合均匀,涂覆在铝箔上,80℃干燥2小时,120℃干燥6小时,制成直径为1cm的圆形极片,用金属锂作为对电极,电解液由体积比为3:7的EC和EMC及1M的LiPF6组成,组装成2032扣式电池即可,所述2032扣式电池即为所述锂离子电池。
在不违背本领域常识的基础上,上述各优选条件,可任意组合,即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于:本发明提供一种电极材料、锂离子电池及其制备方法、应用。本发明的制备方法,通过引入晶种,能够将所得电极材料的平均直径控制在合适的范围内,故降低了其在电池循环过程中的界面副反应,进而提高了电池的容量保持率,获得了较好的倍率性能及循环稳定性。
附图说明
图1为实施例5、实施例6及对比例2所得电池的归一化比容量随循环次数的变化图;
图2为实施例1所得产物的扫描电镜图;
图3为对比例1所得产物的扫描电镜图;
图4为对比例3所得产物的扫描电镜图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法,按照常规方法和条件,或按照商品说明书选择。
下述实施例中,所述室温指的是25℃。
下述实施例及对比例中,前驱体材料采用共沉淀法制得。
下述实施例及对比例中的平均直径的测试方法如下:随机筛选所制得的产物中的比如100个颗粒,用扫描显微镜,测得每一颗粒上的最远两点之间的距离,取得平均值,即为平均直径。
下述实施例及对比例中,所述的升温、加热及保持均在空气气氛中进行,且所述的保持的过程即为煅烧的过程。
实施例1
将(9.2g,0.1mol)前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2,(9.7g,0.1mol)晶种LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2,(4.72g,0.2mol)LiOH,(11.69g,0.2mol)NaCl混合均匀,放入刚玉坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至900℃,保持10小时,自然冷却至室温,混合物用去离子水洗涤三次除去熔盐,于120℃真空干燥3小时,然后放入坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至750℃,保持6小时,自然冷却至室温,得产物1,其化学式为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。
其中,实施例1的前驱体及产物1的元素分析如下。
元素分析(ICP)结果
实施例1 | Li | Ni | Co | Mn |
前驱体 | 0 | 0.5949 | 0.2002 | 0.2050 |
产物1 | 1.03 | 0.5950 | 0.2000 | 0.2046 |
实施例2
将(9.2g,0.1mol)前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2,(0.97g,0.01mol)晶种LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2,(2.9g,0.121mol)LiOH,(6.43g,0.11mol)NaCl混合均匀,放入刚玉坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至900℃,保持10小时,自然冷却至室温,混合物用去离子水洗涤三次除去熔盐,于120℃真空干燥3小时,然后放入坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至750℃,保持6小时,自然冷却至室温,得产物2,其化学式为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。
实施例3
将(9.2g,0.1mol)前驱体Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2,(9.7g,0.1mol)晶种LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2,(4.72g,0.2mol)LiOH,(11.69g,0.2mol)NaCl混合均匀,放入刚玉坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至900℃,保持10小时,自然冷却至室温,混合物用去离子水洗涤三次除去熔盐,于120℃真空干燥3小时,然后放入坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至750℃,保持6小时,自然冷却至室温,得产物3,其化学式为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2。
实施例4
将(9.1g,0.1mol)前驱体Ni0.85Co0.1Al0.05(OH)2,(9.6g,0.1mol)晶种LiNi0.85Co0.1Al0.05O2,(4.72g,0.2mol)LiOH,(11.69g,0.2mol)NaCl混合均匀,放入刚玉坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至900℃,保持10小时,自然冷却至室温,混合物用去离子水洗涤三次除去熔盐,于120℃真空干燥3小时,然后放入坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至750℃,保持6小时,自然冷却至室温,得产物4,其化学式为LiNi0.85Co0.1Al0.05O2。
实施例5
将0.9g产物1,0.05g乙炔黑,0.05g PVDF,溶于NMP溶剂中混合均匀,涂覆在铝箔上,80℃干燥2小时,120℃干燥6小时。制成直径为1cm的圆形极片,用金属锂作为对电极,电解液为(EC/EMC=3/7体积比,1MLiPF6)组装成2032扣式电池。
实施例6
将0.9g产物2,0.05g乙炔黑,0.05g PVDF,溶于NMP溶剂中混合均匀,涂覆在铝箔上,80℃干燥2小时,120℃干燥6小时。制成直径为1cm的圆形极片,用金属锂作为对电极,电解液为(EC/EMC=3/7体积比,1MLiPF6)组装成2032扣式电池。
对比例1
将(18.4g,0.2mol)前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2,(4.79g,0.2mol)LiOH,(11.69g,0.2mol)NaCl混合均匀,放入刚玉坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至900℃,保持10小时,自然冷却至室温,混合物用去离子水洗涤三次,于120℃真空干燥3小时,然后放入坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至750℃,保持6小时,自然冷却至室温,得产物5。
对比例2
将0.9g产物5,0.05g乙炔黑,0.05g PVDF,溶于NMP溶剂中混合均匀,涂覆在铝箔上,80℃干燥2小时,120℃干燥6小时。制成直径为1cm的圆形极片,用金属锂作为对电极,电解液为(EC/EMC=3/7体积比,1MLiPF6)组装成2032扣式电池。
对比例3
将(9.2g,0.1mol)前驱体Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2,(0.49g,0.005mol)晶种LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2,(4.79g,0.2mol)LiOH,(11.69g,0.2mol)NaCl混合均匀,放入刚玉坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至900℃,保持10小时,自然冷却至室温,混合物用去离子水洗涤三次除去熔盐,于120℃真空干燥3小时,然后放入坩埚中,以10℃/min的升温速率,加热至750℃,保持6小时,自然冷却至室温,得产物5,其化学式为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2。
效果实施例1循环测试
1、测试条件:电压范围2.8-4.3V,先0.1C倍率的电流循环3次后,1C倍率的电流循环300次。
结果:从图1中可以看出,300次循环后,对比例2、实施例5及实施例6所得电池的容量保持率分别为74.6%、87.5%、82.93%。可见随着晶种的加入,由其生成的终产品镍钴锰酸锂制得的电池的循环稳定性明显提高。
2、测试条件:电压范围2.8-4.3V,0.2C倍率的电流循环100次。
结果:实施例5及实施例6所得电池的容量保持率分别为96.3%、92.8%。
3、测试条件:电压范围2.8-4.3V,1C倍率的电流循环100次。
结果:实施例5及实施例6所得电池的容量保持率分别为94.7%、89.5%。
效果实施例2倍率测试
测试条件为电压范围2.8-4.3V,充电电流为0.2C倍率,放电电流为0.2C,循环5次;然后,放电电流为1C,循环5次;放电电流为3C,循环5次;放电电流为5C,循环5次;放电电流为10C,循环5次;放电电流为20C,循环5次;其中,分别取5次比容量,所得5次比容量的平均值即为下表中的平均比容量。
表1倍率测试中所得电池的平均比容量(单位(mAh/g))
0.2C | 1C | 3C | 5C | 10C | 20C | |
对比例2 | 173 | 166 | 156 | 145 | 136 | 128 |
实施例5 | 178 | 170 | 163 | 151 | 144 | 132 |
实施例6 | 175 | 168 | 160 | 149 | 141 | 130 |
由表1可见,实施例5所得电池的倍率性能最优,实施例6次之,均好于对比例2。
效果实施例3扫描电镜观察
从图2及图3可知,实施例1所得产物的平均直径为3-5微米,对比例1所得产物的平均直径为1-2微米。由此可见,实施例1所得产物的平均直径明显大于对比例1,且发明人在研发过程中发现,实施例1所得产物的比表面积更小,界面副反应更少,进而才使得其制得的电池表现出更好的容量保持率、倍率性能及循环稳定性。也即,实施例5所得电池的性能优于对比例2所得电池的性能。
从图4可以看出,对比例3所得产物的平均直径为0.4微米,其比表面积大于实施例1和实施例2,界面副反应增加,进而使得其制得的电池的容量保持率、倍率性能及循环稳定性差于实施例1和实施例2所得产物制得的电池。也即,对比例3所得产物制得的电池的性能差于实施例5和实施例6所制得的电池的性能。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电极材料,其特征在于,所述电极材料的平均直径为3-10微米;
其中,当所述电极材料为镍钴锰酸锂材料时,所述镍钴锰酸锂材料的化学式为LiaNix1Cox2Mnx3O2,且0<x1<1,0<x2<1,0<x3<1,x1+x2+x3=1,a为1-1.2;
其中,当所述电极材料为镍钴铝酸锂材料时,所述镍钴铝酸锂材料的化学式为LibNiy1Coy2Aly3O2,且0<y1<1,0<y2<1,0<y3<1,y1+y2+y3=1,b为1-1.2。
2.如权利要求1所述的电极材料,其特征在于,所述电极材料的平均直径为3-6微米,较佳地为3-5微米;
和/或,x1为0.6-0.85,较佳地为0.6-0.8;
和/或,x2为0.1-0.2;
和/或,x3为0.05-0.2,较佳地为0.1-0.2;
和/或,a为1-1.1;
和/或,y1为0.6-0.85,较佳地为0.85;
和/或,y2为0.1-0.2,较佳地为0.1;
和/或,y3为0.05-0.2,较佳地为0.05;
和/或,b为1-1.1;
较佳地,所述电极材料的化学式为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2;或,所述电极材料的化学式为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2;或,所述电极材料的化学式为LiNi0.85Co0.1Al0.05O2。
3.一种电极材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括如下步骤:将三元前驱体材料、晶种和含锂离子的熔盐的混合物,在含氧气氛中煅烧即可;其中,所述三元前驱体材料和所述晶种的摩尔比为2:10-10:1;所述三元前驱体材料为镍钴锰氢氧化物或镍钴铝氢氧化物;
当所述三元前驱体材料为镍钴锰氢氧化物时,所述镍钴锰氢氧化物的化学式为Nix1Cox2Mnx3(OH)2,所述晶种的化学式为Lia1Nix1Cox2Mnx3O2,且0<x1<1,0<x2<1,0<x3<1,x1+x2+x3=1,a1为1-1.2;
当所述三元前驱体材料为镍钴铝氢氧化物时,所述镍钴铝氢氧化物的化学式为Niy1Coy2Aly3(OH)2,所述晶种的化学式为Lib1Niy1Coy2Aly3O2,且0<y1<1,0<y2<1,0<y3<1,y1+y2+y3=1,b1为1-1.2。
4.如权利要求3所述的电极材料的制备方法,其特征在于,
所述三元前驱体材料采用共沉淀法制得;
和/或,所述三元前驱体材料和所述晶种的摩尔比为1:1-10:1;
和/或,x1为0.6-0.85,较佳地为0.6-0.8;
和/或,x2为0.1-0.2;
和/或,x3为0.05-0.2,较佳地为0.1-0.2;
和/或,a1为1;
和/或,y1为0.6-0.85,较佳地为0.85;
和/或,y2为0.1-0.2,较佳地为0.1;
和/或,y3为0.05-0.2,较佳地为0.05;
和/或,b1为1;
较佳地,所述镍钴锰氢氧化物的化学式为Ni0.6Co0.2Mn0.2(OH)2,对应的所述晶种的化学式为LiNi0.6Co0.2Mn0.2O2;或,所述镍钴锰氢氧化物的化学式为Ni0.8Co0.1Mn0.1(OH)2,对应的所述晶种的化学式为LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2;或,所述镍钴铝氢氧化物的化学式为Ni0.85Co0.1Al0.05(OH)2,对应的所述晶种的化学式为LiNi0.85Co0.1Al0.05O2。
5.如权利要求3所述的电极材料的制备方法,其特征在于,所述含锂离子的熔盐为Li2SO4、LiF、LiCl和LiOH中的一种或多种;
所述含锂离子的熔盐中较佳地包含Na2SO4、K2SO4、Rb2SO4、Cs2SO4、NaCl、KCl、RbCl、CsCl、BaCl2、CaCl、NaOH和KOH中的一种或多种;
所述含锂离子的熔盐更佳地为LiOH和NaCl;其中,LiOH和NaCl的摩尔比较佳地为1:10-10:1,更佳地为1:1-1.1:1;
当所述含锂离子的熔盐为LiOH和NaCl时,所述三元前驱体材料和所述含锂离子的熔盐的摩尔比较佳地为0.25:1-0.44:1。
6.如权利要求3所述的电极材料的制备方法,其特征在于,所述煅烧之前,以5-30℃/min的升温速率升至所述煅烧的温度,较佳地以10℃/min的升温速率升至所述煅烧的温度;
和/或,所述含氧气氛为空气气氛或氧气气氛;
和/或,所述煅烧的温度为600-1000℃,较佳地为900℃;
和/或,所述煅烧的时间为2-48h,较佳地为10h。
7.如权利要求3所述的电极材料的制备方法,其特征在于,所述煅烧之后经水洗涤后,再进行干燥处理;
其中,所述煅烧之后较佳地先冷却至室温后再进行所述洗涤,所述室温为20-30℃,较佳地为25℃;
其中,所述干燥处理较佳地在真空下进行;所述干燥处理的温度较佳地为60-200℃,更佳地为120℃;所述干燥处理的时间较佳地为1-12h,更佳地为3h;
其中,所述干燥处理之后较佳地再进行再次煅烧;所述再次煅烧的气氛较佳地为空气气氛或氧气气氛;所述再次煅烧的温度较佳地为400-900℃,更佳地为750℃;所述再次煅烧的时间较佳地为1-24h,更佳地为10h;所述再次煅烧之后较佳地冷却至室温,所述室温为20-30℃,较佳地为25℃;
其中,所述干燥处理之后较佳地以5-20℃/min的升温速率升至所述再次煅烧的温度,所述干燥处理之后更佳地以10℃/min的升温速率升至所述再次煅烧的温度。
8.一种电极材料,其特征在于,所述电极材料由如权利要求3-7任一项所述的制备方法制得,所述电极材料的平均直径为3-10微米,较佳地为3-6微米,更佳地为3-5微米;
其中,当所述电极材料为镍钴锰酸锂材料时,所述镍钴锰酸锂材料的化学式为LiaNix1Cox2Mnx3O2,且0<x1<1,0<x2<1,0<x3<1,x1+x2+x3=1,a为1-1.2;其中,a较佳地为1-1.1;
其中,当所述电极材料为镍钴铝酸锂材料时,所述镍钴铝酸锂材料的化学式为LibNiy1Coy2Aly3O2,且0<y1<1,0<y2<1,0<y3<1,y1+y2+y3=1,b为1-1.2;其中,b较佳地为1-1.1。
9.一种如权利要求1、2或8所述的电极材料作为锂离子电池中的正极材料的应用。
10.一种锂离子电池,其特征在于,所述锂离子电池由如权利要求1、2或8所述的电极材料制得。
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