[发明专利]氮、硼共掺杂碳量子点包覆镍钴铝酸锂电池正极材料及制备方法

权利要求书

1.一种氮、硼共掺杂碳量子点包覆镍钴铝酸锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、称取一水合柠檬酸于烧杯中，加入超纯水使其完全溶解，得到柠檬酸溶液，然后向柠檬酸溶液中加入硼源和含氮化合物，超声分散均匀，得到混合均匀的水溶液；

步骤S2、将所述水溶液在烘箱中反应一段时间，然后取出自然冷却至室温，得到氮、硼共掺杂碳量子点材料，将氮、硼共掺杂碳量子点材料溶解于水中，超声分散，得到氮、硼共掺杂碳量子点溶液；

步骤S3、将锂源和镍钴铝前驱体按照一定摩尔比在高速混合机中混合均匀，然后在氧气气氛炉中烧结，反应结束后自然冷却至室温，经粉碎、过筛、除铁后得到镍钴铝酸锂单晶一烧半成品正极材料；

步骤S4、将所述氮、硼共掺杂碳量子点溶液与所述镍钴铝酸锂单晶一烧半成品正极材料混合，混合均匀后在真空干燥箱中干燥，然后冷却，得到氮、硼共掺杂碳量子点包覆镍钴铝酸锂电池正极材料；步骤S4中，氮、硼共掺杂碳量子点添加量为镍钴铝酸锂单晶一烧半成品正极材料质量的0.05%~0.5%，真空干燥时间为2~8h；

步骤S1中，所述柠檬酸溶液浓度为0.5-2g/mL，所述硼源中硼元素和含氮化合物中氮元素的加入量均为柠檬酸摩尔量的0.5-3%，所述含氮化合物为尿素、氨水、乙二胺其中的一种或几种。

2.如权利要求1所述氮、硼共掺杂碳量子点包覆镍钴铝酸锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，烘箱的升温速率为10℃/min，温度升至200℃后保持恒温，然后继续反应2.5 h。

3.如权利要求1所述氮、硼共掺杂碳量子点包覆镍钴铝酸锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述锂源中锂元素摩尔量与镍钴铝前驱体中金属元素摩尔和的比值为1.01:1，氧气气氛炉的温度为770-800℃，烧结时间为12h。

4.一种氮、硼共掺杂碳量子点包覆镍钴铝酸锂电池的正极材料，其特征在于，所述氮、硼共掺杂碳量子点包覆镍钴铝酸锂电池的正极材料采用如权利要求1-3任一项所述方法制备得到。