[发明专利]包覆改性LiNi0.7Co0.1Mn0.2O2三元正极材料及其制备方法和电池

权利要求书

1.一种包覆改性LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂三元正极材料的制备方法，包括以下步骤：

1)制备镍钴锰氢氧化物前驱体：

1.1)取镍盐、钴盐和锰盐溶于水中，得到第一混合液，控制第一混合液中总金属离子的浓度为2mol/L，且镍离子、钴离子和锰离子的摩尔比为7∶1∶2；

1.2)向混合液中加入硫酸镁，溶解，得到第二混合液；其中硫酸镁的加入量为镍离子、钴离子和锰离子总摩尔量的0.08-0.25％；

1.3)向第二混合液中加入沉淀剂和络合剂进行共沉淀反应，其中：

所述共沉淀反应过程包括两个阶段，分别为第一反应阶段和第二反应阶段，其中第二反应阶段的反应时间占共沉淀反应总反应时间的12-20％；

所述络合剂包括第一络合剂和第二络合剂，其中第一络合剂为氨水，第二络合剂为钼酸铵水溶液；

在共沉淀反应的第一反应阶段加入的是第一络合剂，且第一络合剂在第一反应阶段全程均匀加入；当第一络合剂为浓度为25％的氨水时，其加入量按每升第一混合液加入5-50mL第一络合剂计算；

第二反应阶段加入的是第二络合剂，且第二络合剂在第二反应阶段全程均匀加入；当第二络合剂的浓度为0.1-0.5mol/L时，其加入量按每升第一混合液加入30-50mL第二络合剂计算；

整个共沉淀反应过程中，沉淀剂的用量为控制体系的pH＝10-13，反应完成后，所得反应物料过滤，收集沉淀进行干燥，得到表面含钼的镍钴锰氢氧化物前驱体；

2)将表面含钼的镍钴锰氢氧化物前驱体和锂源混合均匀，在氧化气氛中进行热处理，得到表面含钼的LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂粉末；

3)获取聚丙烯酸溶液；

4)将表面含钼的LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂粉末置于聚丙烯酸溶液中，搅拌混合一定时间，取出，干燥，得到聚丙烯酸包覆的LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂粉末；

5)所得聚丙烯酸包覆的LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂粉末置于氧化气氛中进行热处理，即得到所述的包覆改性LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1.3)中，在整个共沉淀反应过程中，沉淀剂的用量为控制体系的pH＝11-13。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤1.3)中，所述的沉淀剂为浓度为1-5mol/L的氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤3)中，所述的聚丙烯酸溶液为固含量为0.001-0.005％的聚丙烯酸溶液。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤4)中，搅拌混合的时间≥0.1h。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤5)中，所述的热处理是在600-700℃条件下保温3-8h。

7.权利要求1-6中任一项所述方法制备得到的包覆改性LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂三元正极材料。

8.一种锂离子电池，包括正极片，其特征在于：所述正极片上使用的正极材料为权利要求7所述的包覆改性LiNi_0.7Co_0.1Mn_0.2O₂三元正极材料。