(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 202111631608.0 (22)申请日 2021.12.28 (71)申请人 高点 （深圳） 科技有限公司 地址 518000 广东省深圳市南 山区西丽 街 道创盛路1号康和盛大楼新能源产业 园2A楼219室 申请人 贵州高点科技有限公司 (72)发明人 赵孝连　方刚　曾国城　徐健　 李诗文　 (74)专利代理 机构 天津市北洋 有限责任专利代 理事务所 12 201 专利代理师 潘俊达 (51)Int.Cl. H01M 4/134(2010.01) H01M 4/1393(2010.01)H01M 4/38(2006.01) H01M 10/0525(2010.01) (54)发明名称 一种硅系电池用正极材料及其制备方法、 应 用 (57)摘要 本发明提供了一种硅系电池用正极材料及 其制备方法、 应用， 其化学式为Li1+aNibMncMc‑dO2， 其中， 0≤a≤1， 0＜b＜1， 0＜c＜1， 0＜d＜1， 且d ≤c， b+2c ‑d＜1+a； M为Ti、 Zr、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Nb、 Sm、 Al、 Mg、 Sr、 Ba、 Co、 Zn、 Sn、 Bi、 Sb、 Si、 Tb、 Bi、 Yb、 Lu、 B、 Y中的至少一种。 相比于现有 技术， 本发 明提供的正极材料， 本身自带一部分锂， 可以用 于硅类负极材料在首次充电过程生成SEI膜需要 消耗的锂， 解决了目前硅系锂离子电池需要提前 预锂化和生产成本高的问题， 与硅类负极材料的 匹配更高。 权利要求书2页 说明书8页 附图3页 CN 114497452 A 2022.05.13 CN 114497452 A 1.一种硅系电池用正极材料， 其特征在于， 其化学式为Li1+aNibMncMc‑dO2， 其中， 0≤a≤ 1， 0＜b＜1， 0＜c＜1， 0＜ d＜1， 且d≤c， b+2c ‑d＜1+a； M为Ti、 Zr、 La、 Ce、 Pr、 Nd、 Nb、 Sm、 Al、 Mg、 Sr、 Ba、 Co、 Zn、 Sn、 Bi、 Sb、 Si、 Tb、 Bi、 Yb、 Lu、 B、 Y中的至少一种。 2.一种权利要求1所述的硅系电池用正极材料的制备方法， 其特征在于， 包括以下步 骤： S1、 将镍盐和锰盐混合制备第一溶液， 在惰性气体中将所述第一溶液与碱性溶液分别 加入反应器中搅拌反应， 并控制溶液pH为7～13； 加料后继续搅拌陈化18～26h， 真空抽滤， 洗涤， 干燥， 得到前驱体； S2、 将步骤S1得到的前驱体与锂盐混合并装入反应炉中， 于450～900℃下反应8～24h， 冷却， 研磨， 得到 硅系电池用正极材 料； 其中， M盐在步骤S1中与镍盐、 锰盐混合制备成第一溶液， 或在步骤S2中与步骤S1得到 的前驱体、 锂盐混合反应。 3.根据权利要求2所述的硅系电池用正极材料的制备方法， 其特征在于， 所述锂盐为氧 化锂、 锂的碳酸盐、 锂的硝酸盐、 锂的醋酸盐和锂的氢氧化物中的至少一种； 所述镍盐为镍 的硝酸盐、 镍的碳酸盐、 草酸镍、 醋酸镍和氧化镍中的至少一种； 所述锰盐为锰的硝酸盐、 锰 的碳酸盐、 草酸锰、 醋酸锰和氧化锰中的至少一种； 所述M 盐为M的硝酸盐、 M的碳酸盐、 M的醋 酸盐、 M的氢 氧化物和氧化M中的至少一种。 4.根据权利要求2所述的硅系电池用正极材料的制备方法， 其特征在于， 将所述镍盐、 锰盐、 M盐中的镍、 锰、 M记为金属A， 所述金属A与所述锂盐中的锂的摩尔比为1： (1.05～ 1.5)。 5.根据权利要求2所述的硅系电池用正极材料的制备方法， 其特征在于， 步骤S1中， 前 驱体的制备方法为： 将 镍盐、 锰盐和M盐混合制备第一溶液， 在惰性气体中于30～80℃下， 将 所述第一溶液与碱性溶液分别以0.8～1.2mL/min的速度加入到带有去离子水的反应器中 搅拌反应， 搅拌速度为400～600rpm/min， 并控制溶液pH为7～13； 加料后继续搅拌陈化18～ 26h， 真空抽滤， 洗涤， 于10 0～120℃下干燥 40～60h， 得到前驱体。 6.根据权利要求2或5所述的硅系电池用正极材料的制备方法， 其特征在于， 步骤S2中， 先将所述锂盐分成第一部分和第二部分， 将第一部分锂盐与所述前驱体混合， 于450～900 ℃下反应8～24h， 冷却， 研磨； 再加入第二部分锂盐一同混合， 于450～900℃下反应8～24h， 冷却， 研磨， 得到 硅系电池用正极材 料。 7.根据权利要求6所述的硅系电池用正极材料的制备方法， 其特征在于， 第 一部分锂盐 与第二部分锂盐的质量比为(5～ 9)： (5～1)。 8.根据权利要求7所述的硅系电池用正极材料的制备方法， 其特征在于， 步骤S2中， 将 第一部分锂盐与所述前驱体混合， 先以4～7℃/min的速率升温至450～650℃， 保温1～3h， 再以4～7℃/min的速率升温至700～900℃， 保温10～24h， 而后冷却， 研磨； 然后再加入第二 部分锂盐一同混合， 以4～7℃/min的速率升温至450～650℃， 保温1～3h， 再以4～7℃/min 的速率升温至70 0～900℃， 保温10～ 24h， 冷却， 研磨， 得到 硅系电池用正极材 料。 9.一种正极片， 包括正极集流体和涂覆于所述正极集流体至少一表面的正极活性物质 层， 其特征在于， 所述 正极活性物质层包括权利要求1所述的硅系电池用正极材 料。 10.一种锂离子电池， 包括正极片、 负极片和间隔于所述正极片和所述负极片之间的隔权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114497452 A 2膜， 其特征在于， 所述负极片 中的负极活性物质为硅类材料， 所述正极片为权利要求9所述 的正极片。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114497452 A 3