[发明专利]一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰溶于水中，充分搅拌混合均匀，得到混合溶液；

（2）将氢氧化钠溶液和氨水加入步骤（1）得到的混合溶液中，通过共沉淀反应生成镍钴锰三元前驱体粉末；

（3）将镍钴锰三元前驱体粉末与碳酸锂粉末均匀混合后，在空气或氧气氛围中焙烧，得到镍钴锰锂氧化物粉末；

（4）将锌源粉末溶于过量氨水中，得到澄清溶液，再加入镍钴锰锂氧化物粉末，搅拌均匀，得到悬浮液；

（5）将步骤（4）得到的悬浮液缓慢蒸发至蒸干，干燥，得到的固体粉末在空气氛围中煅烧，得到氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰的摩尔比为4~6：1.7~2：2.5~3.5；所述混合溶液的浓度为1.5~2.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述氢氧化钠溶液的浓度为5~8mol/L；所述氨水的浓度为4~7mol/L；所述共沉淀反应过程中，控制溶液pH为10.8±0.1，铵根离子浓度为8.5±0.2g/L，温度为50~60℃，反应时间为35h；所述镍钴锰三元前驱体粉末的粒径D₅₀为10.5±0.2 μm。

4.根据权利要求1所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述镍钴锰三元前驱体粉末与碳酸锂粉末混合的锂化配比为1~1.3，即M：Li=1:1~1.3，其中M=Ni、Co和Mn。

5.根据权利要求1所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述焙烧是在750~900℃焙烧8~17小时。

6.根据权利要求1所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述锌源包括锌粉、氯化锌、硫酸锌或葡萄糖酸锌。

7.根据权利要求1所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述氨水的浓度为4~7mol/L。

8.根据权利要求6所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）中，所述锌源为葡萄糖酸锌，采用超纯水替代氨水。

9.根据权利要求1所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（5）中，所述干燥是在80~150℃烘箱内烘干；所述煅烧是在400~800℃煅烧0.5~5小时。

10.根据权利要求1所述的一种氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，得到的氧化锌改性的锂离子电池镍钴锰三元正极材料中，氧化锌的质量分数为0.3~5%。