[发明专利]一种高电压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LiNi_1-x-y Co_xMn _yO₂/Z/LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂，Z为金属元素，0＜x≤0.10，0<y≤0.10，其特征在于：所述材料的平均粒径在3到20μm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0.3：0.3：0.3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，将步骤（1）制成的镍钴锰混合液与氨水、氢氧化物用泵连续的输入到一定浓度的LiNi_1-x-y Co_xMn _yO₂/Z混合液中，先后经过搅拌、沉淀、分离、干燥得其氢氧化物共沉淀前躯体：Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂包覆LiNi_1-x-yCo_xMn _yO₂/Z的复合物。

（3）将Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂与锂源摩尔比为1.01-1.12:1的锂源化合物与复合物，用聚氨酯球进行球磨，锂源化合物和复合物质量为A其中，聚氨酯球与A的质量比为1-8:1，这里复合物为Ni_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂包覆LiNi_1-x-y Co_xMn _yO₂/Z的产物，混合时间为1-10小时。

（4）将步骤（3）所得混合物进行高温煅烧，高温煅烧分两段进行，第一段煅烧温度为300-500℃，煅烧时间为1-4小时，煅烧气氛为氧气，第二段煅烧温度为850-960℃，煅烧时间为6-24小时，煅烧气氛为氧气。

（5）将步骤（4）煅烧得到的正极材料复合体自然冷却后粉碎、筛分，即可得到LiNi_1-x-y Co_xMn _yO₂/Z/LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂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的制备方法,其特征在于：步骤（2）中镍钴锰混合液浓度为0.08-3mol/L，氨水浓度为1-10mol/L，氢氧化物浓度为2-10mol/L，LiNi_1-x-y Co_xMn_yO₂/Z混合液浓度为50-300g/L，所需温度为40-60℃，pH值为9-14，优选pH值为12-13.5，搅拌速度为50-900转/min，体系pH值范围在要求的10-14范围内，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3-4小时，得到复合物LiNi_1-x-y Co_xMn _yO₂/Z/LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3(OH)₂。

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。