[发明专利]一种锂离子电池正极活性材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极活性材料，其特征在于：其平均组成为Li_1+aNi_xCo_1-x-yMn_yMo_bO₂，其中，0.01≤a≤0.1，0.6≤x≤0.9，0.1≤y≤0.2，0.1≤x+y≤0.2，0.005≤b≤0.03；并且所述正极活性材料的颗粒中，从颗粒内部到表面呈现Mo元素浓度的连续梯度变化，且Mo浓度从颗粒体相到表面呈梯度升高，颗粒体相中的Mo元素浓度低于外表面。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征为，包括如下步骤：（1）将第二络合剂溶液连续加入到保持在搅拌状态的第一络合剂溶液中，同时正在被混入第二络合剂的第一络合剂溶液保持不断流出，流出溶液为混合型络合剂溶液， 该混合型络合剂溶液与Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺的多离子溶液和沉淀剂溶液加入到共沉淀反应釜中，形成沉淀产物；其中，第二络合剂为钼酸铵，第一络合剂为氨水；（2）将沉淀产物清洗、烘干，得到前驱体；（3）将前驱体与锂盐混合均匀，煅烧得到产品。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，钼酸铵为正钼酸铵、仲钼酸铵、二钼酸铵和四钼酸铵中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，在惰性气氛下，将混合型络合剂与Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺的多离子溶液和沉淀剂溶液加入到反应釜中，反应釜搅拌转速为100-2000转/分钟，并控制釜内pH值为10-14，反应结束后得到沉淀产物。

5.根据权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，Ni²⁺、Co²⁺、Mn²⁺的多离子溶液为硫酸盐、硝酸盐、氯化物和醋酸盐中的一种或多种；沉淀剂为氢氧化钠、碳酸钠和氢氧化钾中的一种或多种。

6.根据权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，沉淀产物经水洗、烘干得到前驱体Ni_xCo_1-x-yMn_yMo_b(OH)₂，其中0.6≤x≤0.9，0.1≤y≤0.2，0.1≤x+y≤0.2，0.005≤b≤0.03；并且前驱体颗粒中的Mo元素浓度从颗粒体相到表面呈梯度升高变化。

7.根据权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂、硝酸锂和醋酸锂中的一种或多种。

8.根据权利要求2所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，在温度为450-900℃，气氛为空气、氧气中的一种或两种的条件下煅烧。

9.根据权利要求4所述的锂离子电池正极活性材料的制备方法，其特征在于：所述惰性气氛为氮气、氩气或氮氩混合气。