[发明专利]一种锂离子电池的高镍四元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池的高镍四元正极材料，其特征在于：所述高镍四元正极材料是由可 溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性铝盐、可溶性钛盐和锂源组成，其化学分子式为Li (Ni_xCo_yAl_zTi_z)O₂，其中x+y+2z=1，0.7≤x<1，0.05≤y≤0.1，0.05≤z≤0.1；所述可溶性镍 盐、可溶性钴盐、可溶性铝盐和可溶性钛盐形成的镍钴铝钛四元材料前驱体的质量与锂源 的质量比为1：（0.5-0.6）。

2.根据权利要求1所述的一种高镍四元正极材料，其特征在于：所述可溶性镍盐为硫酸 镍、硝酸镍、镍的卤化物中的至少一种；

所述可溶性钴盐为硫酸钴、硝酸钴、钴的卤化物中的至少一种；

所述可溶性铝盐为硫酸铝、硝酸铝、铝的卤化物中的至少一种；

所述可溶性钛盐为硫酸氧钛、钛酸四丁酯、钛的卤化物中的至少一种；

所述锂源为碳酸锂或氢氧化锂。

3.一种如权利要求1所述的高镍四元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤如下：

（1）按照各元素的摩尔比例Ni：Co：Al：Ti=（0.7~1）:（0.05~0.1）：（0.05~0.1）：（0.05~ 0.1）计算并称取可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性铝盐和可溶性钛盐，其中Al元素与Ti元素 所占比例相同；将它们一起加入去离子水中进行混合配制成0.5-3.5mol/L的溶液A；

（2）将络合剂按加入去离子水中配制成0.05-0.2mol/L的溶液B；

（3）将沉淀剂加入去离子水中配制为0.5-2mol/L的溶液C；

（4）将溶液A、溶液B和溶液C加入反应器中进行搅拌混合，并调节混合液的pH为7.0- 8.5，然后进行共沉淀反应后，将沉淀物进行过滤、洗涤、干燥，得到干燥的球形镍钴铝钛四 元材料前驱体；

（5）将镍钴铝钛四元材料前驱体与锂源按质量比为1：（0.5-0.6）进行混合，在氧气气氛 下进行煅烧，得到镍钴铝钛四元正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述络合剂为酒石酸钠、柠檬酸钠、焦 磷酸钠、三聚磷酸钠中的一种或两种。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述沉淀剂为碳酸钠、碳酸锰、氢氧化 钠中的至少一种。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中共沉淀反应时间为3- 5h。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中搅拌混合的搅拌速度 为700-900转/分钟、温度为40-50℃。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中干燥温度为80-120℃、 时间为15-30h。

9.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述步骤（5）中煅烧的温度为700-900 ℃、时间为20-24h。