[发明专利]一种高镍三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元正极材料由基体和包覆层形成，

所述基体由高镍三元前驱体、锂源和掺杂剂制得，

所述掺杂剂为含M’的化合物，M’为掺杂元素，M’选自金属元素和/或非金属元素中的一种或几种，

所述包覆层由包覆材料形成，所述包覆材料为金属和/或非金属化合物。

2.根据权利要求1所述的高镍三元正极材料，其特征在于，

所述掺杂剂选自含M’的氧化物、氢氧化物、硝酸盐或碳酸盐中的一种或几种，更优选为含M’的氧化物和/或氢氧化物，

优选地，所述M’选自Mg、Ti、Zr、Al、Nb、B、F和Cl中的一种或几种，更优选地，M’选自Mg、Ti、Zr、Al、Nb、B、F和Cl中的两种以上。

3.根据权利要求1或2所述的高镍三元正极材料，其特征在于，

所述高镍三元前驱体选自镍钴锰的氢氧化物、氧化物和碳酸盐中的一种或几种，优选为镍钴锰的氢氧化物，更优选为由Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂表示的氢氧化物，其中，0.8≤x≤0.95，0y0.2；和/或

所述锂源为含锂化合物，优选选自LiOH〃H₂O，Li₂CO₃和LiNO₃中的一种或几种；和/或

所述掺杂剂选自MgO、TiO₂、ZrO₂、Al₂O₃、B₂O₃、Nb₂O₅、Mg(OH)₂、Al(OH)₃中的一种或几种；和/或

所述包覆材料选自MgO、B₂O₃、Li₃BO₃、LiBO₂、LiAlO₂、Al(OH)₃、Al₂O₃、Co(OH)₂、Co(NO₃)₂、LiNbO₃中的一种或几种。

4.根据权利要求1至3之一所述的高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元前驱体、锂源和掺杂剂的摩尔比以Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂：Li:M’的摩尔比计为1：(1～1.1)：(0～0.5)，其中，锂源以Li元素的摩尔量计，高镍三元前驱体以Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂的摩尔量计，掺杂剂以M’元素的摩尔量计。

5.根据权利要求1至3之一所述的高镍三元正极材料，其特征在于，所述高镍三元正极材料的粒径为10～20μm，优选为12～14μm。

6.一种制备权利要求1至5之一所述的高镍三元正极材料的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、将高镍三元前驱体、锂源和掺杂剂混合；

步骤2、进行一次烧结，后处理得到掺杂的高镍三元正极材料基体；

步骤3、将掺杂的高镍三元正极材料基体与包覆材料混合；

步骤4、进行二次烧结，后处理得到高镍三元正极材料。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤2中，

所述一次烧结为以1～10℃/min的升温速率升至700～950℃，煅烧并保温1～24h，

优选地，以1～5℃/min的升温速率升温至720～920℃，煅烧并保温1～20h，

更优选地，以1～4℃/min的升温速率升温至720～860℃，煅烧并保温1～18h。