[发明专利]一种层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料，其特征在于：所述前驱体为LiNiaMnbCocO₄，其中0.4≤a≤0.6，0.2≤b≤0.4，0.1≤c≤0.3，且a+b+c＝1。

2.根据权利要求1所述的层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料，其特征是：所述LiNiaMnbCocO₄的振实密度为2.5-2.8g/cm³。

3.根据权利要求1所述的层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料，其特征是：所述复合氧化物平均粒度为8-15μm；比表面积0.3-0.6m²/g；PH≤11.0；Fe含量40-60ppm，Cu含量小于10ppm，其他杂质均小于5ppm。

4.一种层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)、首先按一定的比例称锰盐，镍盐，钴盐，其中Ni∶Mn∶Co摩尔比＝5∶3∶2；

(2)、将步骤(1)中称取的三种物质配制成浓度为1mol/L的混合溶液；

(3)、在惰性气体的气氛下，伴随强搅拌，将混合溶液、浓度为4.5-5.51mol/L的氨水溶液和浓度为0.8-1.21mol/L氢氧化钠溶液同时加入反应釜，控制混合溶液进入反应釜的流速为120毫升/小时；反应温度设定在45-55℃，PH控制在11.18-11.22；

(4)、共沉淀连同母液在溢出口连续溢出，经过过滤、洗涤和干燥工序最后得到球形Ni0.5Co0.3Mn0.2(OH)₂前驱体；

(5)、将步骤(4)制得的前驱体与锂盐按一定摩尔比(Ni+Mn+Co)∶Li＝1∶1.05用混料机混合2小时；

(6)、然后将混合物放进氧化铝坩锅内置于箱式高温炉内，在空气气氛下烧结，升温速率10℃/min，经两段恒温烧结，第一段恒温烧结：在600℃下恒温烧结6小时，第二次恒温烧结：在700-1000℃下恒温烧结15小时，冷却后，经过破碎过筛得到层状的LiNi0.5Mn0.3Co0.20₄正极材料。

5.根据权利要求4所述的层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料的制备方法，其特征是：所述镍盐为硫酸镍或硝酸镍。

6.据据权利要求4所述的层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料的制备方法，其特征是：所述的锰盐为硫酸锰或硝酸锰。

7.根据权利要求4所述的层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料的制备方法，其特征是：所述的钴盐为硫酸钴或硝酸钴。

8.根据权利要求4所述的层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料的制备方法，其特征是：所述的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂或硝酸锂。

9.根据权利要求4所述的层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料的制备方法，其特征是：所述合成球形Ni0.5Co0.3Mn0.2(OH)2前驱体的过程中，控制反应器内反应液的温度为50℃，控制反应器内反应液的PH值为11.20。

10.根据权利要求4所述的层状锂镍锰钴氧复合氧化物正极材料的制备方法，其特征是：所述惰性气体为氩气、氦气、氮气中的一种或几种混合气体。