[发明专利]一种锂离子电池多元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池多元正极材料，其特征在于所述材料具有α-NaFeO₂层状结构，其化学成分为Li_1+zNi_xCo_yM_1-x-yO₂，其中，0≤Z≤0.2，0.85≤x≤0.98，0.04≤y≤0.1，M包含但不限于Al、Mg、Zn。

2.权利要求1所述锂离子电池多元正极材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将镍的氧化物或者氢氧化物、钴的氧化物或者氢氧化物、M的氧化物或者氢氧化物通过超细混合均匀；

（2）将步骤（1）中镍的氧化物或者氢氧化物、钴的氧化物或者氢氧化物、M的氧化物或者氢氧化物，加入锂盐和介质球，然后加入球磨机，球磨超细混合；

（3）将步骤（2）得到的混合物装入刚玉坩埚或者刚玉莫来石坩埚，在氧浓度大于50%的氧气气氛下，以1-5℃/分钟的速度升温到700-900℃，保温8-15小时，再以1-5℃/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）得到的筛下物中加入去离子水，筛下物与去离子水的质量比为1：2~5，搅拌30分钟，过滤，以降低表面残余镍、钴、M盐类或者其它杂质盐类；

（5）将上述过滤的物料装入搅拌釜内，加入掺杂M的有机盐或者无机盐，搅拌10~30分钟，通过双锥真空干燥或者闪蒸干燥，干燥温度200~300℃，掺杂M的有机盐或者无机盐类分解成氧化物包覆在多元锂离子正极材料表面；

（6）将干燥的物料通过1~2℃/分钟的速度升温到650~850℃，保温5~10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200-400目，得到锂离子电池多元正极材料。

3.根据权利要求2所述锂离子电池多元正极材料的制备方法，其特征在于步骤（1）中所述的镍的氧化物为NiO或Ni₂O₃，氢氧化物为Ni(OH)₂；所述钴的氧化物为CoO、Co₂O₃或Co₃O₄，氢氧化物为Co(OH)₂；所述M的氧化物为AL₂O₃、MgO、ZnO、CaO，氢氧化物为Al(OH)_3、Mg(OH)_2、Zn(OH)_2、Ca(OH)₂。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池多元正极材料的制备方法，其特征在于步骤（2）所述的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂或其它锂盐。

5.根据权利要求2所述的锂离子电池多元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（6）中，过筛后物料D50为8~15微米。

6.根据权利要求2所述的锂离子电池多元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）和步骤（6）中的烧结设备为辊道气氛炉、推板隧道气氛窑炉、管式气氛炉或回转气氛窑炉。