(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111497280.8 (22)申请日 2021.12.09 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114229917 A (43)申请公布日 2022.03.25 (73)专利权人 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 专利权人 宜宾天原锂电产业 技术有限公司 (72)发明人 程正　张彬　朱淇才　范未峰　 王政强　 (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 宋南(51)Int.Cl. H01M 4/525(2010.01) C01G 53/00(2006.01) C01B 35/10(2006.01) C01F 7/02(2022.01) C01F 7/021(2022.01) C01G 41/02(2006.01) H01M 4/505(2010.01) H01M 4/62(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) 审查员 张殊卓 (54)发明名称 高镍正极材料的表面改性方法及改性的高 镍正极材 料 (57)摘要 本发明公开了高镍正极材料的表面改性方 法及改性的高镍正极材料， 涉及锂离子电池技术 领域。 高镍正极材料的表面改性方法， 包括： 将高 镍正极材料进行酸洗， 然后与包覆剂混合烧结； 其中， 包覆剂中含有元素W、 Al和B。 通过先将高镍 正极材料进行酸洗有效去除残碱， 然后利用特定 的包覆元素进行烧结， W， B进入到晶界中， 用于填 充晶界以降低材料的比表面积， Al用于增加材料 界面的稳定性， 经过烧结之后可以显著提升材料 的容量和循环稳定性， 进而达到了在保证材料的 容量和循环稳定性能的前提下显著降低材料的 残碱的目的。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 114229917 B 2022.08.30 CN 114229917 B 1.一种高镍正极材料的表面改性方法， 其特征在于， 包括： 将高镍正极材料进行酸洗， 然后与包覆剂混合烧结； 所述酸洗是将所述高镍正极材料在弱酸溶液中进行浸渍， 再进行 过滤和干燥； 所述弱酸溶液选自草酸溶液、 硼酸溶液和硅酸溶液中的至少一种； 其中， 所述 包覆剂包括 WO3、 Al2O3和H3BO3； 与包覆剂混合烧结的温度为 400‑500℃， 烧结时间为6 ‑10h； WO3的用量是控制W元 素的添加量 为2800‑3200ppm； Al2O3的用量是控制Al元 素的添加量 为900‑1100ppm； H3BO3的用量是控制B元 素的添加量 为400‑500ppm； 所述高镍正极材料为镍钴锰三元正极材料， 所述镍钴锰三元正极材料的制备过程中包 括： 将前驱体、 锂源和掺杂剂进行烧结， 所述掺杂剂选自Zr、 Sr、 Y、 Mo和Mg中的至少一种； 所 述前驱体为 Ni0.92Co0.04Mn0.04(OH)2， 烧结温度为70 0‑750℃， 保温时间为10 ‑15h。 2.根据权利要求1所述的表面改性方法， 其特征在于， 所述弱酸溶液的质量分数为0.5 ‑ 3%。 3.根据权利要求2所述的表面改性方法， 其特 征在于， 浸渍时间为2 ‑5min。 4.一种改性的高镍正极材料， 其特征在于， 其通过权利要求1 ‑3中任一项所述的表面改 性方法制备而得。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114229917 B 2高镍正极材料的表面改性方 法及改性的高镍正极材料 技术领域 [0001]本发明涉及锂离子电池技术领域， 具体而言， 涉及高镍正极材料的表面改性方法 及改性的高镍正极材 料。 背景技术 [0002]锂离子电池主要构成材料包括电解液、 隔膜、 正极材料和负极材料， 其中正极材料 占比大， 是推动锂离子电池性能提升的关键材料， 因此制备具有良好物化性能的锂离子电 池正极材 料尤为主要。 [0003]在几年前就已经要求动力电池单体比能量达到300Wh/kg， 系统比能量达到260Wh/ kg， 提高电池能量密度已经成为行业共识。 三元高镍通过提高镍含量， 可以达到210 mAh/g的 比容量， 在目前商业化应用的材料体系中最高， 目前即将问世的超过600km续航的电动车型 使用的均为 三元高镍体系， 将有效解决里程焦 虑。 [0004]高镍(Ni＞90)三元材料残碱高， 会导致锂离子的传输路径堵塞， 容量偏低， 并且对 后续电池调浆工艺产生影响。 现阶段通常采用水洗的方式降低残碱， 但水洗操作时残碱去 除效果差。 若采用酸洗的方法降低残碱， 则容易导致比表面积增大， 对三元正极材料容量及 循环性能产生影响。 [0005]鉴于此， 特提出本发明。 发明内容 [0006]本发明的目的在于提供高镍正极材料的表面改性方法及改性的高镍正极材料， 旨 在保证材 料的容量和循环稳定性能的前提下， 显著降低材 料的残碱 。 [0007]本发明是这样实现的： [0008]第一方面， 本 发明提供一种高镍正极材料的表面改性方法， 包括： 将高镍正极材料 进行酸洗， 然后与包覆剂混合烧结； [0009]其中， 包覆剂中含有元 素W、 Al和B。 [0010]在可选的实施方式 中， 包覆剂包括 WO3、 Al2O3和H3BO3。 [0011]在可选的实施方式中， WO3的用量是控制W元素的添加量为2800 ‑3200ppm， 优选为 2900‑3100ppm； 优选地， Al2O3的用量是控制Al元素的添加量为900 ‑1100ppm， 优选为950 ‑ 1050ppm； 优选地， H3BO3的用量是控制B元 素的添加量 为400‑500ppm， 优选为 430‑470ppm。 [0012]在可选的实施方式中， 烧结 的温度为400 ‑500℃， 烧结时间为6 ‑10h； 优选地， 烧结 温度为430‑470℃， 烧结时间为7 ‑9h。 [0013]在可选的实施方式中， 酸洗是将高镍正极材料在弱酸溶液中进行浸渍， 再进行过 滤和干燥； 优选地， 干燥是控制含水量小于 0.1％。 [0014]在可选的实施方式中， 弱酸溶液选自草酸溶液、 硼酸溶液和硅酸溶液中的至少一 种； 优选地， 弱酸溶 液的质量分数为0.5 ‑3％， 更优选为1 ‑2％。 [0015]在可选的实施方式 中， 浸渍时间为2 ‑5min， 优选为2 ‑4min。说　明　书 1/7 页 3 CN 114229917 B 3