[发明专利]一种铜掺杂三元正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按照元素摩尔比Ni:Co:Mn:Cu＝x:y:z:1-x-y-z，称取可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐和可溶性铜盐配制成溶液A，其中1/3≦x≦0.9，0≦y≦1/3，0≦z≦1/3，0≦1-x-y-z≦0.1；

取络合剂配制成溶液B；

取沉淀剂配制成溶液C；

(2)向反应釜中加入络合剂溶液作为底液；将溶液A、溶液B和溶液C加入反应釜中，控制反应体系的pH为10～11.6，反应温度为50～55℃，进行搅拌，在惰性气体的保护下，进行共沉淀反应，反应结束后，将反应产物进行过滤，得到沉淀物，用去离子水洗涤至中性，将洗好的前驱体进行烘干，得到干燥后的铜掺杂三元正极材料的前驱体M；

(3)取前驱体M和锂盐混合，进行通氧烧结，预烧温度为520～550℃，预烧时间3～4.5h，烧结温度为820～849℃，烧结时间10～14h，升温速率为4～6℃/min；烧结结束后，得到铜掺杂三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述络合剂为氨水、碳酸铵中至少一种，所述沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾中至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述溶液A的浓度为2～3mol/L；所述溶液B的浓度为0.5～3mol/L，所述溶液C的浓度为1～10mol/L，所述底液的浓度0.5～1.5mol/L。

4.根据权利要求1所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，控制反应体系总氨浓度为0.5～1.5mol/L。

5.根据权利要求3所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，a为大于0的常数，所述反应釜的容积为5a L，溶液A的体积为1a～2a L，溶液B的体积为0.5aL，所述底液的体积为1.5a～2.5a L。

6.根据权利要求5所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述溶液A的进料流速≤3mL/min，所述溶液B的进料流速为≤1.2mL/min，所述溶液C的进料流速≤3mL/min。

7.根据权利要求1所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述搅拌速度为600～950rmp/min。

8.根据权利要求1或7所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，共沉淀反应时间为20～48h。

9.根据权利要求1所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述烘干温度为60～100℃，烘干时间为10～16h。

10.根据权利要求1～9任一项所述的铜掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述前驱体M和锂盐的物质摩尔比为1:1～1.2。