[发明专利]一种具有富钴表层的高镍三元材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将氯化钴溶液通过喷雾热解制备得到多孔球形Co₃O₄；

喷雾热解的温度为650℃～900℃，氯化钴溶液喷雾流速为1 mL/min～2 mL/min，载气为氧气或空气，载气流速为1 L/min～2 L /min；所述氯化钴溶液的浓度为0.25 mol/L～1.5 mol/L；

多孔球形Co₃O₄为由直径为50纳米~100纳米的一次颗粒堆积而成的直径为1微米~2微米的二次颗粒；

（2）将多孔球形Co₃O₄与高镍三元氢氧化物前驱体、锂盐混合均匀后烧结得到所述具有富钴表层的高镍三元材料；

高镍三元氢氧化物前驱体为Ni_aCo_bMn_1-a-b(OH)₂，其中0.5≤a＜1, 0＜b＜0.5，所述高镍三元氢氧化物前驱体与多孔球形Co₃O₄的摩尔比为100:5~100:20；所述锂盐为碳酸锂或氢氧化锂；

烧结的工艺条件为，以5℃/min ~10℃/min的升温速度升温至450℃~550℃，低温烧结4h-6 h后，继续5℃/min ~10℃/min的升温速度，升温至700℃～800℃，高温烧结10h-20h。

2.一种具有富钴表层的高镍三元材料，其特征在于，由权利要求1所述的具有富钴表层的高镍三元材料的制备方法制备得到。

3.根据权利要求2所述的具有富钴表层的高镍三元材料，其特征在于，所述具有富钴表层的高镍三元材料包括高镍内核和包覆于高镍内核的富钴表层，所述具有富钴表层的高镍三元材料的化学式为LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，其中，0.6≤x≤0.8，0.1≤y≤0.4。

4.一种具有富钴表层的高镍三元材料的应用，其特征在于，将权利要求2或3所述高镍三元材料作为正极材料用于制备锂离子电池。