【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于正极材料，尤其涉及正极材料及电池。
技术介绍
1、锂离子电池具有能量密度高、安全性能好、循环寿命长并且环境友好而被广泛应用于笔记本电脑、手机、数码产品等领域。正极材料的发展相较于大容量负极材料(约800-1000mah/g)的开发却较为缓慢。因此，目前研究人员将提高锂离子电池能量密度的注意力集中在了开发大容量和高电压正极材料上。正极材料是电池开发中的核心部件。然而随着正极材料中容量的增加，也带来了循环降低和结构稳定性差等问题。
2、因此，如何提升正极材料的循环结构稳定性仍是目前急需解决的问题。
技术实现思路
1、本申请提供了一种正极材料及电池，本申请的正极材料能够减少正极材料的晶格旋转，进而提高正极材料的结构稳定性和循环性能。
2、第一方面，本申请提供一种正极材料，所述正极材料中硫元素的表面富集度为β＝a2/a1，β≤70％，a1为所述正极材料中硫元素的总质量含量，a2为所述正极材料的游离硫酸根中硫元素的质量含量；
3、在所述正极材料的扫描电子显微镜图(sem)中，所述正极材料中粒径小于1μm的颗粒的数量占比为6％～18％。
4、在一些实施方式中，所述正极材料的化学通式为lixniacobncmdo2，其中0.98≤x≤1.1，0.5≤a≤0.98，0＜b≤0.2，0＜c≤0.30，0≤d≤0.1，a+b+c+d＝1，n元素包括mn和al中的至少一种，m1元素包括al、ti、zr、mg、sr、ba、ca、nb、w、sb、
5、在一些实施方式中，所述正极材料中硫元素的总质量含量a1满足50ppm≤a1≤1000ppm。
6、在一些实施方式中，所述正极材料中的表面游离硫酸根中硫元素的质量含a2量满足0ppm＜a2≤700ppm。在一些实施方式中，所述正极材料包括一次颗粒及位于所述一次颗粒至少部分表面的包覆层，所述包覆层包括元素m2，所述元素m2包括al、ti、zr、y、nb、mg、w、b、ce、co和mn中的至少一种。
7、在一些实施方式中，所述正极材料为单晶正极材料。
8、在一些实施方式中，所述正极材料的中值粒径为1.5μm～5.0μm。
9、在一些实施方式中，所述正极材料的初始内阻为30ω以下。
10、在一些实施方式中，所述正极材料的比表面积为0.5m2/g～1.2m2/g。
11、在一些实施方式中，所述正极材料的压实密度为3.0g/cm3～3.3g/cm3。
12、在一些实施方式中，在首周充放电过程中，所述正极材料的结构恢复程度δ满足：99.7％≤δ≤100.0％；其中δ＝θ1/θ2*100％，θ1为首周充电起始时，利用x射线衍射测得所述正极材料在(003)晶面衍射峰的衍射角，θ2为首周放电结束时，利用x射线衍射测得所述正极材料在(003)晶面衍射峰的衍射角。
13、第三方面，本申请提供一种电池，所述电池包括正极材料。
14、本专利技术与现有技术相比，具备如下有益效果：
15、本申请提供的正极材料，通过控制正极材料中粒径小于1μm的颗粒的数量占比为6％～18％，降低了正极材料与电解液的副反应，从而提高了正极材料的循环稳定性，本申请再通过控制所述正极材料中硫元素的表面富集度≤70％，进一步抑制正极材料受副反应作用引起的结构破坏，从而进一步提高了正极材料结构稳定性和长循环性能。
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1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料中硫元素的表面富集度为β＝A2/A1，β％≤70％，A1为所述正极材料中硫元素的总质量含量，A2为所述正极材料的游离硫酸根中硫元素的质量含量；在所述正极材料的扫描电子显微镜图(SEM)中，所述正极材料中粒径小于1μm的颗粒的数量占比为6％～18％。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学通式为LixNiaCobNcM1dO2，其中，0.98≤x≤1.1，0.5≤a≤0.98，0＜b≤0.2，0＜c≤0.30，0≤d≤0.1，a+b+c+d＝1，N元素包括Mn和Al中的至少一种，M1元素包括Al、Ti、Zr、Mg、Sr、Ba、Ca、Nb、W、Sb、Ta、Sn和Y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，所述正极材料中硫元素的总质量含量A1满足50ppm≤A1≤1000ppm；和/或，所述正极材料中的表面游离硫酸根中硫元素的质量含A2量满足0ppm＜A2≤700ppm；和/或，40％≤β≤50％。
4.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料包括一
5.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料为单晶正极材料。
6.根据权利要求1～5任一项所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的体积中值粒径为1.5μm～5.0μm。
7.根据权利要求1～5任一项所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的比表面积为0.5m2/g～1.2m2/g。
8.根据权利要求1～5任一项所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的压实密度为3.0g/cm3～3.3g/cm3。
9.根据权利要求1～5任一项所述的正极材料，其特征在于，在首周充放电过程中，所述正极材料的结构恢复程度δ满足：99.7％≤δ≤100.0％；其中δ＝θ1/θ2*100％，θ1为首周充电起始时，利用X射线衍射测得所述正极材料在(003)晶面衍射峰的衍射角，θ2为首周放电结束时，利用X射线衍射测得所述正极材料在(003)晶面衍射峰的衍射角。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括权利要求1～9任一项所述的正极材料。
...【技术特征摘要】
1.一种正极材料，其特征在于，所述正极材料中硫元素的表面富集度为β＝a2/a1，β％≤70％，a1为所述正极材料中硫元素的总质量含量，a2为所述正极材料的游离硫酸根中硫元素的质量含量；在所述正极材料的扫描电子显微镜图(sem)中，所述正极材料中粒径小于1μm的颗粒的数量占比为6％～18％。
2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的化学通式为lixniacobncm1do2，其中，0.98≤x≤1.1，0.5≤a≤0.98，0＜b≤0.2，0＜c≤0.30，0≤d≤0.1，a+b+c+d＝1，n元素包括mn和al中的至少一种，m1元素包括al、ti、zr、mg、sr、ba、ca、nb、w、sb、ta、sn和y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，所述正极材料中硫元素的总质量含量a1满足50ppm≤a1≤1000ppm；和/或，所述正极材料中的表面游离硫酸根中硫元素的质量含a2量满足0ppm＜a2≤700ppm；和/或，40％≤β≤50％。
4.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料包括一次颗粒及位于所述一次颗粒至少部分表面...
【专利技术属性】
技术研发人员：万基平，盛进之，刘国学，郑玉，宋雄，杨顺毅，黄友元，
申请(专利权)人：深圳市贝特瑞纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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