[发明专利]一种锂离子电池三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池三元正极材料，其特征在于：它具有α-NaFeO2层状结构，其化学成分为：Li↓[1+z]Ni↓[x]Co↓[y]Mn↓[1-x-y]O↓[2]，其中0≤z≤0.2，0.5≤x≤0.8，0.1≤y≤0.2。

2.如权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于其制备方法包括以下步骤：

（1）将镍的氧化物、钴的氧化物、锰的氧化物用气流粉碎机超细粉碎；

（2）将步骤（1）中粉碎好的镍的氧化物、钴的氧化物、锰的氧化物中，加入锂盐和锆球，然后将混合物加入球磨机，球磨融合；

（3）将步骤（2）中的混合物装入刚玉坩埚，在空气气氛下，以1-2℃/分钟的速度升温到700-1000℃，保温6-24小时，再以1-2℃/分钟的速度降至室温，粉碎、过筛，筛的目数为150-300目，得到筛下物；

（4）将步骤（3）中的筛下物中加入去离子水，筛下物与去离子水的质量比为1：1~4，在超声波的作用下搅拌1小时，过滤，烘干；

（5）将上述烘干后的物料装入刚玉坩埚，在空气气氛下，按1-2℃/分钟的速度升温到400-600℃，保温3-8小时，再以1-2℃/分钟的速度降至室温，经粉碎，分级、过筛，筛的目数为150-300目，得到高性能锂离子电池三元正极材料。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中所述的镍的氧化物为NiO或Ni₂O₃，所述钴的氧化物为CoO、Co₂O₃或Co₃O₄，所述的锰的氧化物为MnO、MnO₂或Mn₂O₃。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中粉碎后的镍的氧化物、钴的氧化物、锰的氧化物的粒径D50为0.5~3微米。

5.根据权利要求2所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中所述的锂盐为碳酸锂或氢氧化锂，粒径D50为1~3微米。

6.根据权利要求2所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中球磨过程中，镍的氧化物、钴的氧化物、锰的氧化物和锂盐的总质量，与锆球的质量比为1:1~4，球磨转速为400~1000r/min，球磨时间为5~15小时。

7.根据权利要求2所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）和步骤（5）中的烧结设备为气氛箱式炉、推板隧道窑炉、管式炉或回转窑炉。

8.根据权利要求2所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，过筛后物料D50为7~12微米。