[发明专利]一种层状稀土复合镍基锂电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种层状稀土复合镍基锂电池正极材料，其特征是：稀土复合镍基锂电池正极材料的化学式为[Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)_a(Re)_1-aO₂]_b/(BN)_1-b，其中，x的取值范围是0.6<x<1.0,x的取值范围是0<y<0.4，a的取值范围是0.5<a<0.95，b的取值范围是0.80<b<0.99。

2.根据权利要求1所述的层状稀土复合镍基锂电池正极材料，其特征是：稀土复合镍基锂电池正极材料的化学式为[Li(Ni_xCo_yMn_1-x-y)_a(Re)_1-aO₂]_b/(BN)_1-b，其中，x的取值范围是0.7<x<0.9,x的取值范围是0.1<y<0.3，a的取值范围是0.5<a<0.95，b的取值范围是0.80<b<0.99。

3.根据权利要求1或2所述的层状稀土复合镍基锂电池正极材料，其特征是:稀土元素Re为镧系稀土中的一种或几种元素。

4.根据权利要求1所述的层状稀土复合镍基锂电池正极材料的制备方法，其特征是：稀土复合镍基锂电池正极材料的制备过程包括以下步骤：

（1）制备氮化硼水性分散液

采用六方结构的氮化硼粉体，直径小于100nm，石墨化程度超过90%；将氮化硼放入纯净水中，氮化硼与水的重量比例为1：9～99；加入上述总重量的0.1-0.5%的表面活性剂进行润湿和分散；采用1000～10000转/分钟的转动速度搅拌1-10小时，得到氮化硼水性分散液；

（2）以分散的氮化硼为模版制造所需的前驱体

将镍钴锰和稀土元素的硝酸盐配制成浓度为0.1～5mol/L的水溶液，完全溶解后，加入氮化硼水性分散液；然后，加入浓度为1～5mol/L氢氧化锂水溶液，直到pH值达到9-12；继续搅拌2～8h后，将过渡金属和稀土元素的氢氧化物沉淀物过滤、洗涤，在空气气氛下100-150℃干燥10-24小时，得到所需的前驱体；

（3）烧结制备层状稀土复合镍基锂电池正极材料

将上述的前驱体与氢氧化锂混合均匀，在空气气氛、750-900℃条件下烧结12-48小时，冷却，粉碎，得到层状稀土复合镍基锂电池正极材料。

5.根据权利要求4所述的层状稀土复合镍基锂电池正极材料的制备方法，其特征是：表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、OP、CTAB、NP中的一种或几种。

6.根据权利要求4所述的层状稀土复合镍基锂电池正极材料的制备方法，其特征是：加入浓度为1～5mol/L氢氧化锂水溶液的速度为pH值变化速度低于0.1/分钟。

7.根据权利要求4所述的层状稀土复合镍基锂电池正极材料的制备方法，其特征是：烧结制备层状稀土复合镍基锂电池正极材料时，粉碎后过300-500目筛得到层状稀土复合镍基锂电池正极材料。