(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 202111460853.X (22)申请日 2021.12.0 3 (71)申请人 宜宾锂宝新材 料有限公司 地址 644000 四川省宜宾市临港开发区兴 港路东段2号 申请人 宜宾天原锂电产业 技术有限公司 (72)发明人 侯世林　张彬　张萍　范未峰　 王政强　 (74)专利代理 机构 成都泰合道知识产权代理有 限公司 51231 代理人 吕晓霞 (51)Int.Cl. H01M 4/62(2006.01) H01M 4/36(2006.01) H01M 4/525(2010.01)H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包 覆方法 (57)摘要 本发明公开了一种提高高镍三元正极材料 循环寿命的包覆方法， 包括以下步骤： (1)将待包 覆的三元正极材料与包覆剂加入包覆设备中混 合均匀； (2)向包覆设备内通入惰性保护气， 在加 热条件下进行混合包覆， 所述包覆的加热温度50 ～200℃、 混合搅拌速度为400～800rpm、 混合搅 拌时间为10～ 50min； (3)将 包覆后的物料进行烧 结后即得三元正极材料产品。 本发 明通过在加热 条件下进行混合包覆， 在正极材料表 面形成致密 的包覆层， 使正极材料具有较高的循环稳定性， 50次高温循环容量保持率最高达98.2％， 50次高 温循环后DCR增长率小于1 14.1％。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 114300683 A 2022.04.08 CN 114300683 A 1.一种提高 高镍三元正极材 料循环寿命的包覆方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： (1)将待包覆的三元正极材 料与包覆剂加入 包覆设备中混合均匀； (2)向包覆设备内通入惰性保护气， 在加热条件下进行混合包覆， 所述包覆的加热温度 50～200℃、 混合搅拌速度为 400～800rpm、 混合搅拌时间为10～5 0min； (3)将包覆后的物料进行烧结后即得三元正极材 料产品。 2.根据权利要求1所述的一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包覆方法， 其特征在 于： 所述步骤(2)中的加热通过向包覆设备夹套内通入加热介质， 所述的加热介质为热水、 蒸汽或者 二者的混合物。 3.根据权利要求1所述的一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包覆方法， 其特征在 于： 所述的包覆剂为硼酸、 氧化铝、 氧化镁、 氧化 钛、 氧化硼、 氧化锆中的一种或多种。 4.根据权利要求1所述的一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包覆方法， 其特征在 于： Li1+xNiaCobMncN(1‑a‑b‑c)O2+y， 其中(‑0.1)≤x≤0.1， a≥0.8， 0≤b≤0.15， 0≤c≤0.15， ( ‑ 0.1)≤y≤ 0.1， 其中N 为Al、 Ti、 Mg、 Zr、 B、 Ca 中的一种或几种。 5.根据权利要求1所述的一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包覆方法， 其特征在 于： 所述的包覆设备为搅拌器。 6.根据权利要求6所述的一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包覆方法， 其特征在 于： 步骤(1)混合时的搅拌速率 为200～300rpm， 混合时间为3～5mi n。 7.根据权利要求1所述的一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包覆方法， 其特征在 于： 所述的惰性保护气为干燥的氮气、 氦气或氩气。 8.一种由权利要求1～7任一项所述的一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包覆方 法制得的高镍三元正极材 料。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114300683 A 2一种提高 高镍三元正极材料 循环寿命的包覆方 法 技术领域 [0001]本发明涉及 一种高镍三元正极材料的改性方法， 尤其是一种提高高镍三元正极材 料循环寿命的包覆方法。 背景技术 [0002]锂离子电池(锂二次电池)以其轻量化、 长寿命、 清洁环保的优点越来越受到电池 行业的青睐。 锂离子电池的正极材料作为其关键材料一直以来是业内研究和发展的重点。 目前， 锂离子电池的正极材料主流有钴酸锂、 磷酸铁锂、 锰酸锂及镍钴锰三元材料， 并且有 NCA(镍钴铝)系、 LOL(富锂 锰固熔体)等新兴的材料加入其中， 得到了广泛的商业化应用。 其 中， 镍钴锰酸锂三元材料， 特别 是NCA材料， 以其高容量、 高能量密度的特点， 满足了越来越 高的能量密度的要求， 受到更多的青睐。 镍钴锰酸锂材料LiNixMnyCozO2(x+y+z＝1)中， x的 值高于0.6， 一般称之为高镍三元正极材料， Ni在三元正极材料中充当活性成分， Ni含量越 高， 可参与电化学反应的电子数越多， 材料放电比容量越高， 伴随着国家对动力电池能量密 度的要求的提高， 以及补贴和能量密度挂钩政策 的出台， 极大促进了高镍三元正极材料 的 应用和发展。 [0003]由于锂离子电池三元正极材料中含有镍元素， 这些正极材料在充放电过程中电解 液会与电极界面发生一系列副反应， 导致正极材料中的离子溶解， 而造成正极材料容量降 低， 循环稳定性差， 为了提高锂离子电池正极材料的性能， 研究者采 取各种方式对其进行改 性研究， 表 面包覆、 离子掺杂、 形貌调控等， 表面包覆是避免材料/电解液界面反应的最有效 的方法之一。 目前， 常见的包覆方法为将包覆物粉体粉化后与材料本体进 行机械混合， 依靠 包覆物对材料本体的吸附实现的松散的物理包覆， 在常规的锂电材料及电解液的工作电压 下， 其采用常规的物理包覆即可保证其循环稳定性， 但是在其高温条件下， 镍离子变得异常 活跃， 极易通过松散的物理包覆层与电解液发生造成电解液 的氧化分解， 因此镍锰酸锂等 在充电过程中有高价镍出现的正极材料在电池中不可避免的发生正极材料和电解液的副 反应， 导致锰、 镍等的溶解、 电解液 的氧化， 因此亟需寻找一种锂离子电池高镍三元正极材 料的包覆方法， 能够在正极材料表面形成致密的包覆层， 使正极材料具有较高的循环稳定 性。 发明内容 [0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种提高高镍三元正极材料循环寿命的包覆 方法， 提高其高温条件下的循环性能。 [0005]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种提高高镍三元正极材料循环寿 命的包覆方法， 包括以下步骤： [0006](1)将待包覆的三元正极材 料与包覆剂加入 包覆设备中混合均匀； [0007](2)向包覆设备内通入惰性保护 气， 在加热条件下进行混合包覆， 所述包覆的加热 温度50～200℃、 混合搅拌速度为 400～800rpm、 混合搅拌时间为10～5 0min；说　明　书 1/5 页 3 CN 114300683 A 3