[发明专利]一种镍钴铝锂离子电池正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种镍钴铝锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料具有核壳结构，其核材料为掺杂铈、镧或锆中至少一种元素的镍钴铝锂材料，其壳材料为氧化铈、氧化镧或氧化锆中的至少一种和氧化铝组成的复合材料；

所述核材料的结构式为LiNi_xCo_yAl_zMO₂，其中0.5≤x＜1，0＜y≤0.3，0＜z≤0.2，0.5＜x+y+z＜1；M＝Ce_αLa_βZr_γ，0≤α≤0.2，0≤β≤0.2，0≤γ≤0.2，且0＜α+β+γ≤0.2，x+y+z+α+β+γ＝1；

所述壳材料的结构式为(Al₂O₃)_1-ε-ζ-η-(CeO₂)_ε-(La₂O₃)_ζ-(ZrO₂)_η，其中0≤ε＜1，0≤ζ＜1，0≤η＜1，且0＜ε+ζ+η＜1。

2.如权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述核材料的粒径为5-15μm，壳材料的厚度为1-5μm。

3.如权利要求1或2所述的镍钴铝锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)采用共沉淀法合成掺杂铈、镧或锆中至少一种元素的镍钴铝核材料前驱体；

(2)将铈源、镧源以及锆源中的至少一种与铝源配制成金属盐溶液B，向其中加入步骤(1)得到的镍钴铝核材料前驱体后得到悬浊液，将悬浊液喷雾干燥后得到核壳结构材料；

(3)将步骤(2)得到的核壳结构材料与锂源混合后研磨，然后进行煅烧，冷却后得到具有核壳结构的镍钴铝锂离子电池正极材料。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述共沉淀法合成镍钴铝核材料前驱体包括以下步骤：

(a)将铈源、镧源、锆源中的至少一种和铝源、镍源以及钴源混合，配制成金属盐溶液A，将金属盐溶液A、沉淀剂和络合剂混合后进行搅拌，生成沉淀；

(b)将步骤(a)得到的沉淀进行陈化，过滤，洗涤，干燥后得到镍钴铝核材料前驱体。