正极材料及其制备方法、电化学装置与流程

专利2026-07-04  26


本申请涉及新能源材料,具体涉及一种正极材料及其制备方法、电化学装置。


背景技术:

1、三元正极材料,如镍钴锰酸锂,因具有优异的电化学性能和较高的能量密度而被广泛应用于电动汽车、便携式电子设备以及储能系统中。然而,三元正极材料在生产过程中存在流动性差和过筛速度慢的问题。这些问题会导致三元正极材料的生产效率降低、产品质量不稳定等,并增加生产成本。


技术实现思路

1、鉴于此,为了解决以上技术问题中的至少之一,本申请实施例提供了一种正极材料。

2、另,本申请实施例还提供了一种前述正极材料的制备方法、以及应用该正极材料的电化学装置。

3、本申请实施例提供了一种正极材料,该正极材料包括内核和包覆于所述内核表面的包覆层,所述包覆层含有流动性物质,所述流动性物质的休止角θ≤50°,所述包覆层中的所述流动性物质与所述内核的质量百分比为0.05%~0.2%,于400目条件下过筛,所述正极材料的过筛速度为150kg/h~250kg/h。

4、在一些可能的实施例中,所述流动性物质包括石墨、滑石、二硫化钼以及氮化硼中的至少一种。

5、在一些可能的实施例中,所述正极材料的松装密度为0.8g/cm3~1.0g/cm3。

6、在一些可能的实施例中,所述包覆层的厚度为1nm~3nm。

7、在一些可能的实施例中,所述正极材料的颗粒粒度d50为2μm~10μm。

8、本申请实施例还提供了一种正极材料的制备方法,包括:

9、将流动性物质与正极材料基材进行混合,得到混合物料,其中,所述流动性物质的休止角θ≤50°,所述流动性物质与所述正极材料基材的质量百分比为0.05%~0.2%;以及

10、将所述混合物料进行烧结,得到所述正极材料,其中,于400目条件下过筛,所述正极材料的过筛速度为150kg/h~250kg/h。

11、在一些可能的实施例中,所述流动性物质包括石墨、滑石、二硫化钼以及氮化硼中的至少一种。

12、在一些可能的实施例中,在所述将流动性物质与正极材料基材进行混合的步骤中,所述混合为干式混合。

13、在一些可能的实施例中,在所述将流动性物质与正极材料基材进行混合的步骤中,所述混合的转速为1000rpm~2000rpm。

14、在一些可能的实施例中,在所述将所述混合物料进行烧结的步骤中,所述烧结的温度为300℃~500℃,所述烧结的时间为5h~15h。

15、另,本申请实施例还提供了一种电化学装置,所述电化学装置包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液,其中所述正极极片包括正极材料,所述正极材料为前述正极材料。

16、相较于现有技术,本申请通过在正极材料的内核表面适量包覆休止角小于50°的流动性物质,得到的正极材料具有适宜包覆量的稳定均匀的高流动性包覆层,降低了正极材料颗粒之间的吸附力,从而改善了正极材料的流动性并兼顾了正极材料电化学性能,解决了正极材料在过筛过程中过筛效率低的问题,提升了正极材料的综合性能。



技术特征:

1.一种正极材料,其特征在于,包括内核和包覆于所述内核表面的包覆层,所述包覆层含有流动性物质,所述流动性物质的休止角θ≤50°,所述包覆层中的所述流动性物质与所述内核的质量百分比为0.05%~0.2%,于400目条件下过筛,所述正极材料的过筛速度为150kg/h~250kg/h。

2.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述流动性物质包括石墨、滑石、二硫化钼以及氮化硼中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料的松装密度为0.8g/cm3~1.0g/cm3g。

4.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述包覆层的厚度为1nm~3nm。

5.根据权利要求1所述的正极材料,其特征在于,所述正极材料的颗粒粒度d50为2μm~10μm。

6.一种正极材料的制备方法,其特征在于,包括:

7.根据权利要求6所述的正极材料的制备方法,其特征在于,所述流动性物质包括石墨、滑石、二硫化钼以及氮化硼中的至少一种。

8.根据权利要求6所述的正极材料的制备方法,其特征在于,在所述将流动性物质与正极材料基材进行混合的步骤中,所述混合为干式混合;

9.根据权利要求6所述的正极材料的制备方法,其特征在于,在所述将所述混合物料进行烧结的步骤中,所述烧结的温度为300℃~500℃,所述烧结的时间为5h~15h。

10.一种电化学装置,其特征在于,所述电化学装置包括正极极片、负极极片、隔离膜以及电解液,其中所述正极极片包括正极材料,所述正极材料为如权利要求1至5中任一项所述的正极材料或如权利要求6至9中任一项所述的正极材料的制备方法制备的正极材料。


技术总结
正极材料及其制备方法、电化学装置,该正极材料包括内核和包覆于内核表面的包覆层,该包覆层含有流动性物质,所述流动性物质的休止角θ≤50°,包覆层中的流动性物质与内核的质量百分比为0.05%~0.2%,于400目条件下过筛,所述正极材料的过筛速度为150kg/h~250kg/h。本申请通过在内核表面适量包覆具有良好流动性的物质,改善了正极材料的流动性,从而解决了正极材料在过筛过程中流动性差和过筛效率低的问题,提升了正极材料的综合性能。

技术研发人员:章宇阳,秦锦,赵云虎,张新龙
受保护的技术使用者:南通瑞翔新材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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