(19)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 202211359336.8 (22)申请日 2022.11.02 (71)申请人 宜宾锂宝新材 料有限公司 地址 644000 四川省宜宾市翠屏区兴港路 东段2号 (72)发明人 雷英　罗涵钰　罗明洋　范未峰　 张彬　王政强　张郑　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 颜欢 (51)Int.Cl. C01G 53/00(2006.01) C01B 32/205(2017.01) H01M 4/505(2010.01) H01M 4/525(2010.01)H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种高镍三元正极材料及其制备方法与电 池 (57)摘要 本发明公开了一种高镍三元正极材料及其 制备方法与电池， 属于电池技术领域。 该制备方 法包括以下步骤： 将高镍三元材料一烧材料与Zr 基的UIO‑66混合， 随后 在氧气氛围下进行高温热 处理， 得到一次包覆材料； 将一次包覆材料与硼 源混合， 于氧气氛围下进行低温热处理， 得到复 合包覆的高镍三元正极材料； 其中， 高镍三元材 料一烧材料的分子式为LiNixCoyMn1‑x‑yO2， 0.7≤ x≤1， 0.0≤y≤0.3。 该方法能够制备得到循环性 能和倍率性能均较佳的高镍三元正极材料， 相应 的材料不但可防止电解液渗透和表界面副反应 发生， 而且还具有较低的电荷转移阻抗值， 有利 于锂离子传输。 权利要求书1页 说明书9页 附图2页 CN 115403081 A 2022.11.29 CN 115403081 A 1.一种高镍三元正极材 料的制备 方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 将高镍三元材料一烧材料与Zr基的UIO ‑66混合， 随后在氧气氛围下进行高温热处理， 得到一次包覆材 料； 将所述一次包覆材料与硼源混合， 于氧气氛围下进行低温热处理， 得到复合包覆 的高 镍三元正极材 料； 其中， 所述高镍三元材料一烧材料的分子式为LiNixCoyMn1‑x‑yO2， 0.7≤x≤1， 0.0≤y≤ 0.3。 2.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述高镍三元材料一烧材料与所述Zr 基的UIO‑66的质量比为10 0:0.2‑1。 3.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 所述高镍三元材料一烧材料与所述Zr 基的UIO‑66于500‑900r/min的条件下混合3 0‑60min。 4.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 高温热处理是于450 ‑700℃的条件下 进行2‑8h； 升温速率 为2‑10℃/min。 5.根据权利要求1所述的制备 方法， 其特 征在于， 所述硼源 包括硼酸或氧化硼。 6.根据权利要求5所述的制备方法， 其特征在于， 所述硼源与 所述一次包覆材料的质量 比为0.3‑1:100。 7.根据权利要求6所述的制备方法， 其特征在于， 所述一 次包覆材料与所述硼源于500 ‑ 900r/min的条件下混合3 0‑60min。 8.根据权利要求1所述的制备方法， 其特征在于， 低温热处理是于200 ‑300℃的条件下 进行4‑10h； 升温速率 为2‑10℃/min。 9.一种高镍三元正极材料， 其特征在于， 经权利要求1 ‑8任一项所述的制备方法制备而 得。 10.一种电池， 其特征在于， 所述电池的制备材料包括权利要求9所述的高镍三元正极 材料。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115403081 A 2一种高镍 三元正极材料及其制备方 法与电池 技术领域 [0001]本发明涉及电池技术领域， 具体而言， 涉及一种高镍三元正极材料及其制 备方法 与电池。 背景技术 [0002]高镍系三元正极材料具有高比容量， 逐渐得到广泛应用， 但是随着材料中Ni含量 的提高， 充放电过程中界面不稳定和结构退化， 容量迅速衰减， 导致循环性能较差， 严重限 制其实际的应用。 [0003]一方面， 镍含量增加， 在充电状态下， 相变 （H2 →H3） 引起的晶格严重收缩/膨胀导 致颗粒内部产生严重的应变， 致使其结构循环稳定性和热稳定性差。 另一方面， 由于Li+的 脱出， 高氧化性物种Ni4+出现， 其易与 材料表面电解液发生严重副反应， 同时晶间裂纹作为 电解质渗透的通道， 加剧了副反应， 导 致结构进一 步恶化。 [0004]掺杂改性在 一定程度上缓解了高镍正极材料体相结构相变退化， 但其不能有效地 解决表面与电解液间的严重副反应带来的 “由表及里 ”结构退化。 为此， 对材料表面进行致 密、 薄层包覆是关键。 但是传统氧化物如氧化铝、 氧化锆、 氧化钛等包覆层非均匀； 且由于其 化学惰性 不利于锂离 子传输， 致使比容 量和倍率性能降低。 [0005]鉴于此， 特提出本发明。 发明内容 [0006]本发明的目的之一在于提供一种高镍三元正极材料的制备方法， 其能够制备得到 循环性能和倍 率性能均较佳的高镍三元正极材 料。 [0007]本发明的目的之二在于提供一种由上述制备 方法制备 得到的高镍三元正极材 料。 [0008]本发明的目的之三在于提供一种制备 材料含有上述高镍三元正极材 料的电池。 [0009]本申请可这样实现： 第一方面， 本申请提供了一种高镍三元正极材 料的制备 方法， 其包括以下步骤： 将高镍三元材料一烧材料与Zr基的UIO ‑66混合， 随后在氧气氛围下进行高温热处 理， 得到一次包覆材 料； 将一次包覆材料与硼源混合， 于氧气氛围下进行低温热处理， 得到复合包覆的高 镍三元正极材 料； 其中， 高镍三元材料一烧材料的分子 式为LiNixCoyMn1‑x‑yO2， 0.7≤x≤1， 0.0≤y≤ 0.3。 [0010]在可选的实施方式中， 高镍三元材料一烧材料与Zr基的UIO ‑66的质量比为100: 0.2‑1。 [0011]在可选的实施 方式中， 高镍三元材料一烧材料与Zr基的UIO ‑66于500‑900r/min的 条件下混合3 0‑60min。 [0012]在可选的实施方式 中， 高温热处 理是于45 0‑700℃的条件下进行2 ‑8h；说　明　书 1/9 页 3 CN 115403081 A 3