[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于：其分子式为LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正极材料，其中0＜x≤0.10,0<y≤0.10；所述材料的平均粒径在3到20um之间，BET比表面积在0.2到1.0m²/g之间。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）按摩尔比Ni：Co：Mn以0.8～0.98：0.01～0.10：0.01～0.10配置Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺混合溶液；

（2）以氨水为络合剂，氢氧化物为沉淀剂，把镍钴锰混合液、氨水、氢氧化物和氧化剂输入到带搅拌装置的反应器中，经过搅拌、沉淀、分离、干燥得其氢氧化物共沉淀前躯体LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂,其中0＜x≤0.10,0<y≤0.10；

(3)将锂源化合物与前躯体混合物的摩尔比为1.01-1.12:1；用聚氨酯球进行球磨，其中聚氨酯球：锂源化合物和前躯体的质量比为1-8:1，混合时间为1-10小时；

(4)将步骤（3）中的混合物进行高温焙烧，分两段进行焙烧，第一段煅烧温度为300-500℃，煅烧时间为1-8h，煅烧气氛为氧气，第二段煅烧温度为600-850℃，煅烧时间为6-24h，煅烧气氛为氧气；

（5）将焙烧得到的正极材料复合体自然冷却后，进行粉碎，筛分，即可得到LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正极材料，其中0＜x≤0.10,0<y≤0.10。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料,其特征在于：步骤（2）中镍钴锰混合液浓度0.08-3mol/L，氨浓度为1-10mol/L，氢氧化物浓度为2-10mol/L，氧化剂浓度为0.5-4mol/L，温度为40-60℃，pH值为10-14；搅拌速度为50-900转/min，将反应得到的沉淀转入离心机进行固液分离，并用40-60℃的去离子水进行洗涤，洗涤后的产物在80-100℃烘箱中烘3-4h，得到氢氧化物前躯体。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于：所述Ni²⁺来源于硝酸镍、氯化镍、硫酸镍。

5.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于：所述Co²⁺来源于硝酸钴、氯化钴、硫酸钴。

6.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于：所述Mn²⁺来源于硫酸锰、氯化锰。

7.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于：所述的氧化剂为过硫酸钠、过硫酸铵、次氯酸钾。

8.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于：所述锂源化合物为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂或硝酸锂。

9.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法,其特征在于：所述氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钡。