[发明专利]掺杂改性锂镍钴锰、制备方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种掺杂改性锂镍钴锰，其二次颗粒由一次颗粒组成，所述二次颗粒为球状或类球状，其特征在于：所述一次颗粒的表面非均匀掺杂有纳米金属氧化物层，所述纳米氧化物层包括由纳米金属氧化物掺杂在一次颗粒的浅表层形成的金属掺杂层和附着在金属掺杂层外的纳米金属氧化物颗粒；所述掺杂改性锂镍钴锰的分子式为LiNixCoyMn1-x-yMδO2，其中x、y、δ满足以下条件：0<x<1,0<y<1，0<1-x-y<1，0.001<δ<0.1；M为Al、Ti、Mg、Ca、Si、Zr、Zn、Sn、B、Bi中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的掺杂改性锂镍钴锰，其特征在于：所述一次颗粒的平均尺寸为0.5～3μm，二次颗粒的平均粒径为7～25μm。

3.根据权利要求1所述的掺杂改性锂镍钴锰，其特征在于：所述一次颗粒表面掺杂的纳米金属氧化物层的厚度为0.1～5μm。

4.根据权利要求1所述的掺杂改性锂镍钴锰，其特征在于：所述掺杂在一次颗粒表面的纳米金属氧化物为MgO、Al2O3、CaO、SiO2、ZrO2、ZnO、TiO2、SnO、B2O3、Bi2O3中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的掺杂改性锂镍钴锰，其特征在于：所述掺杂改性锂镍钴锰的分子式LiNixCoyMn1-x-yMδO2中的x＝y＝1-x-y＝1/3。

6.一种制备权利要求1至5中任一项所述的掺杂改性锂镍钴锰的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)前驱体制备：采用共沉淀法制备前驱体，将水溶性金属镍盐、钴盐和锰盐按预定的Ni、Co、Mn摩尔比配成合适浓度的混合溶液，然后与沉淀剂、形貌控制剂一起以不同的速率同时滴加到反应容器中，控制体系的pH值和反应温度，在反应起始阶段或过程中以适当的速度滴加纳米金属氧化物的分散液，反应一段时间后，经过滤、洗涤、真空干燥，得到纳米金属氧化物掺杂改性的前驱体(NixCoyMn1-x-y)(OH)2/MOz；

2)煅烧：将纳米金属氧化物掺杂改性的前驱体粉末置于空气氛围中进行焙烧；

3)制成：将煅烧后的前驱体粉末与锂盐粉末按一定比例球磨均匀混合，高温煅烧得到层状晶体结构的改性LiNixCoyMn1-x-yMδO2；

上述步骤中，x、y、δ、z满足以下条件：0<x<1,0<y<1，0<1-x-y<1，0.001<δ<0.1。