[发明专利]一种富锂镍钴铝氧正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种富锂镍钴铝氧正极材料，其特征是：所述的富锂镍钴铝氧正极材料的通式为Li_1+nNi_0.7+xCo_0.3-x-y-zAl_yM_zO₂，其中0＜x＜0.3，0.01＜y＜0.1，0≤z＜0.03，x+y+z＜0.3，0＜n＜0.25，M元素为钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料，其特征是：所述的富锂镍钴铝氧正极材料的分子结构呈类球形，且所述的富锂镍钴铝氧正极材料的分子结构纵向半径与横向半径比值为0.5至2.0。

3.一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是：包括以下步骤：

步骤一：将镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为300℃至800℃，预氧化煅烧处理时间为5h至25h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛；

步骤二：将步骤一中过筛后的混合物和锂盐溶液按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为1：1.02至1：1.25混合均匀后进行烧结，烧结温度为650℃至950℃，烧结烧结5h至25h，烧结期间向炉中持续通入氧气或空气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到富锂镍钴铝氧正极材料中间产物；

步骤三：将步骤二中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，混合时间为0.1h至2h，混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干，过筛；

步骤四：将步骤三中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为200℃至800℃，烧结时间为5h至30h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到富锂镍钴铝氧正极材料。

4.根据权利要求3所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是：所述的步骤一之前还设有镍钴铝前驱体制备步骤：将镍盐溶液、钴盐溶液和铝盐溶液混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为0.5mol/l至2.0mol/l，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和混合后溶液并流加入反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体。

5.根据权利要求3所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是：所述的洗涤剂溶液为去离子水或乙醇或去离子水与乙醇的混合液。

6.根据权利要求4所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是：所述的沉淀剂溶液为NaOH沉淀剂溶液。

7.根据权利要求5或6所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是：所述的步骤三混合过程中加入包覆剂；所述的包覆剂包含元素钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的至少一种。

8.根据权利要求4所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是：所述的镍盐溶液为硫酸镍溶液、氯化镍溶液中的至少一种，钴盐溶液为硫酸钴溶液、氯化钴溶液中的至少一种，铝盐溶液为硫酸铝溶液、氯化铝溶液中的至少一种。

9.根据权利要求4所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是：所述的步骤一中镍离子、钴离子、铝离子的摩尔比为0.75~0.85：0.1~0.2：0.03~0.07。

10.根据权利要求3所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是：所述的步骤三中的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂中的至少一种。