[发明专利]锂离子电池前驱材料、复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池复合正极材料，其特征在于，所述材料包括包覆层Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂和主相LiNi_1-x-yCo_xAl_yO₂的前驱材料，其中0≤x≤1，0≤y≤1且0≤x+y≤1。

2.一种镍钴锰包覆型镍钴铝复合前驱材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

1)采用共沉淀法制备球形Ni_1-x-yCo_xAl_y(OH)₂前驱材料，获得包含所述前驱材料的料浆，其中0≤x≤1，0≤y≤1且0≤x+y≤1；

2)制备镍钴锰包覆型复合前驱体，包括：向所述料浆加入沉淀剂，络合剂I，镍盐I、钴盐I和锰盐的混合溶液，从而使得镍、钴和锰的氢氧化物或碳酸盐以所述前驱材料为基体原位生长，获得主相为Ni_1-x-yCo_xAl_y(OH)₂，包覆层为Mn_0.675Ni_0.1625Co_0.1625(OH)₂，或者主相为Ni_1-x-yCo_xAl_y(OH)₂，包覆层为Mn_0.675Ni_0.1625Co_0.1625CO₃的复合前驱材料。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述镍盐I为硫酸镍、氯化镍、醋酸镍或硝酸镍中的一种或几种。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述钴盐I为硫酸钴、氯化钴、醋酸钴或硝酸钴中的一种或几种。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述锰盐为硫酸锰、氯化锰、醋酸锰或硝酸锰中的一种或几种。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的络合剂I为氨水、三乙醇胺、柠檬酸、草酸、乙二胺四乙酸钠和碳酸氢铵中的一种或几种。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述沉淀剂为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢铵中的一种或几种。

8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤1)包括：配制镍盐II和钴盐II的混合溶液、含铝络合溶液，络合剂II溶液，氢氧化钠溶液；在反应釜中预先加入含有所述络合剂II的底液；将所述镍盐II和钴盐II的混合溶液、所述含铝络合溶液，所述络合剂II溶液，所述氢氧化钠溶液分别流加加入反应釜中沉淀反应，得到包含所述前驱材料的料浆。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述镍盐II为硫酸镍、氯化镍、醋酸镍或硝酸镍中的一种或几种。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述钴盐II为硫酸钴、氯化钴、醋酸钴或硝酸钴中的一种或几种。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述含铝络合溶液中的铝盐为硝酸铝、硫酸铝或醋酸铝中的一种或几种。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述络合剂II为氨水、柠檬酸、氟化铵、草酸、乙二胺四乙酸钠和氢氧化钠中的一种或几种。

13.一种锂离子电池复合正极材料的制备方法，所述正极材料包括包覆层Li_1.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13O₂和主相LiNi_1-x-yCo_xAl_yO₂的前驱材料，其中0≤x≤1，0≤y≤1且0≤x+y≤1，所述方法包括：

a)采用如权利要求2至12中任一项所述的方法制备复合前驱材料；

b)将步骤a)获得的所述复合前驱体清洗、过滤并干燥；

c)将干燥后的所述复合前驱体与氢氧化锂均匀混合后置于氧气气氛炉中煅烧，之后冷却至室温，获得所述正极材料。