[发明专利]一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料

权利要求书

1.一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于，镍钴锰酸锂表面被一层高分子导电聚合物包覆，纳米碳导电材料贯穿过包覆层。

2.根据权利要求1所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于，所述的镍钴锰酸锂正极材料为高镍三元正极材料，所述高镍三元正极材料的化学式为LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂；其中，(1-x-y)≥0.6，x＞0，y＞0。

3.根据权利要求1所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于，所述的高分子导电聚合物层厚度为5~100nm。

4.根据权利要求1所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于，所述的高分子导电聚合物为聚吡咯、聚苯胺、聚噻吩、中的任意一种或者几种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于，所述的纳米碳导电材料为单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、SP导电炭黑、碳点中的任意一种或者几种的组合。

6.根据权利要求1所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于，包括以下步骤：

（1）将硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰按摩尔比为1-x-y：x：y混合均匀，其中(1-x-y)≥0.6，x＞0，y＞0，镍、钴、锰盐的溶液浓度为2mol/L；然后将4mol/L的NaOH、4mol/L的氨水与上述过渡金属盐溶液同时缓慢滴加到反应容器中，控制反应溶液的PH值10~13，温度在45~65℃之间；反应完成后将反应容器中的沉淀物过滤、洗涤并在110℃干燥获得Ni_1-x-yCo_xMn_y(OH)₂；

（2）氢氧化锂与Ni_1-x-yCo_xMn_y(OH)₂按摩尔比1:1.05均匀混合，在氧气气氛保护下400~500℃煅烧5h，700~900℃煅烧15h，获得LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂；

（3）按LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂与纳米碳导电材料的质量比为50~75:1，加入：N-甲基吡咯烷酮溶液中，搅拌2小时；随后加入1.5wt%表面活性剂的乙醇溶液，并使用稀盐酸或稀硫酸将上述溶液pH值调为4~6，继续搅拌2小时；加入吡咯、苯胺、噻吩中的一种或几种单体后缓慢滴加氧化剂至上述混合溶液中，反应过夜；将反应产物过滤并旋转蒸发，获得纳米碳贯穿的导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料。

7.根据权利要求6所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于根据权利要求1所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于，步骤（3）中的表面活性剂为十二烷基硫酸钠、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮中的一种。

8.根据权利要求6所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于根据权利要求1所述的一种纳米碳复合导电聚合物包覆的镍钴锰酸锂正极材料,其特征在于，步骤（3）中的氧化剂为重铬酸钾、过硫酸铵、碘酸钾中的一种。