[发明专利]一种锇掺杂的LiAlSiO

权利要求书

1.一种锇掺杂的LiAlSiO₄包覆镍钴锰酸锂正极材料，其特征在于，所述正极材料包括基材和包覆层，所示基材为锇掺杂的镍钴锰酸锂，通式为LiNi_aCo_bMn_1-a-bOs_xO₂，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2，x≤0.01，包覆层为LiAlSiO₄。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的中值粒度为3.0～8.0μm。

3.一种权利要求1或2所述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)将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂以及络合剂反应得到前驱体；

(2)将步骤(1)得到的前驱体与第一含锂化合物以及锇化物混合进行第一烧结，得到基材；

(3)将步骤(2)得到的基材与第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合进行第二烧结，得到所述镍钴锰酸锂正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述镍盐包括硝酸镍、硫酸镍或氯化镍中任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述钴盐包括硝酸钴、硫酸钴或氯化钴中任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(1)所述锰盐包括硝酸锰、硫酸锰或氯化锰中任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述镍盐、钴盐和锰盐的摩尔比为a:b:(1-a-b)，0.3≤a≤0.8，0.1≤b≤0.2。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂包括碳酸钠、碳酸氢铵或碳酸铵中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述络合剂包括氨水和/或碳酸氢铵；

优选地，步骤(1)所述反应的温度为50～70℃；

优选地，步骤(1)所述反应的pH值为10～12。

6.根据权利要求3-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一含锂化合物包括氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂或硝酸锂中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(2)所述锇化物包括二氧化锇和/或四氧化锇；

优选地，步骤(2)所述第一含锂化合物中锂离子与所述前驱体中镍离子的摩尔比为1:(0.3～0.8)；

优选地，步骤(2)所述锇化物与第一含锂化合物的摩尔比为x,x≤0.01。

7.根据权利要求3-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第一烧结的温度900～1000℃；

优选地，步骤(2)所述第一烧结的时间为10～20h。

8.根据权利要求3-7任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)第二含锂化合物包括氢氧化锂、碳酸锂或硝酸锂中的任意一种或至少两种的组合，优选为碳酸锂；

优选地，步骤(3)所述含铝化合物包括氢氧化铝、氧化铝、硝酸铝或氯化铝中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，步骤(3)所述含硅化合物包括二氧化硅；

优选地，步骤(3)所述第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合中锂元素、铝元素和硅元素的摩尔比为1:1:1；

优选地，步骤(3)所述第二烧结的温度为500～800℃；

优选地，步骤(3)所述第二烧结的时间为8～20h。

9.根据权利要求3-8任一项所述的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将含有镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液与沉淀剂以及络合剂在50～70℃以及pH值为10～12下反应得到前驱体；

(2)将步骤(1)得到的前驱体与第一含锂化合物以及锇化物混合900～1000℃下进行第一烧结10～20h，得到基材；

(3)将步骤(2)得到的基材与第二含锂化合物、含铝化合物和含硅化合物混合500～800℃下进行第二烧结8～20h，得到所述镍钴锰酸锂正极材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的正极由权利要求1或2所述的正极材料制备得到。