[发明专利]一种锂离子电池用分级结构正极材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种锂离子电池用分级结构正极材料，其特征在于：所述分级结构正极材料化学式具体为LiNi_xCo_yAl_1-x-yO_zCl_2-z；0.1≤x≤0.9，0.1≤y≤0.9，1.5≤z≤1.95；该分级结构正极材料的微观形貌包括一级结构和二级结构；所述一级结构是层状结构，二级结构是球状结构；所述层状结构为纳米片；球状结构为微米球；

所述锂离子电池用分级结构正极材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)水混合：取锂盐，镍盐，钴盐，铝盐置于搅拌器中，加水搅拌至溶液澄清，得水溶液备用；

(2)熔盐混合：①将LiCl加热至熔融态，得到澄清液体A；②将步骤(1)获得的水溶液置于80℃～180℃范围内的鼓风干燥箱加热2h～24h，得熔融液体B，取出放置在干燥环境中备用；③将澄清液体A注入熔融液体B中，再置于160℃～200℃下鼓风干燥箱中加热1h～4h，得到前驱体熔融液体C；

(3)烧结：将步骤(2)中的得到的前驱体熔融液体C放入烧结炉中，在有氧环境中升温至750℃～950℃，保温处理8h～16h，冷却后得到分级结构正极材料固体；

(4)粉碎：将步骤(3)中的得到的分级结构正极材料固体进行粉碎，过筛，得到分级结构正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用分级结构正极材料，其特征在于：所述微观形貌为至少由10片单层纳米片堆叠构成的微米球。

3.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用分级结构正极材料，其特征在于：所述纳米片的单层厚度在30nm～180nm。

4.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用分级结构正极材料，其特征在于：所述熔盐混合步骤①中，LiCl的加热温度为620℃～700℃。

5.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用分级结构正极材料，其特征在于：所述熔盐混合步骤③中，所述干燥环境的湿度≤3％。

6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用分级结构正极材料，其特征在于：所述水混合步骤所得物为水与锂盐、镍盐、钴盐、铝盐按水固质量比为3～10：1搅拌而成。

7.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用分级结构正极材料，其特征在于：所述水混合步骤所得物的搅拌的转速为80r/min～600r/min。

8.根据权利要求1所述的一种锂离子电池用分级结构正极材料，其特征在于：所述锂盐为硝酸锂；所述镍盐为硝酸镍、六水硝酸镍中任意一种或几种的组合物；所述钴盐为硝酸钴、六水硝酸钴中任意一种或几种的组合物；所述铝盐为硝酸铝、九水硝酸铝中任意一种或几种的组合物。

9.根据权利要求1-3任一项所述的锂离子电池用分级结构正极材料在锂离子电池中的应用。