[发明专利]一种表面包覆改性的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种表面包覆改性的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于：利用流化床-化学沉积法进行表面氧化铝层包覆，包括LiNi_aCo_bMn_cO₂和附着在其表面的包覆层。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的锂、镍、钴、锰的摩尔比为1.02～1.12:a:b:c，其中a≥0.5，b、c＞0，a+b+c＝1。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述的包覆层为Al₂O₃。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的Al₂O₃的厚度为0.01-25nm，包覆层所占的质量分数为0.01％～10％，优选0.05％～5％。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂源为Li₂CO₃或LiOH·H₂O。

6.一种表面包覆改性的镍钴锰酸锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，镍钴锰三元材料前驱体的合成

按n(Ni)：n(Co)：n(Mn)＝a:b:c:0～0.12的物质的量称量其含氧酸盐(硫酸盐、乙酸盐、硝酸盐中的两种或三种)，其中a≥0.5，a+b+c＝1,加入去离子水，其中含氧酸盐与去离子水的质量比为1：(1～8)，配制成溶液后在60～80℃水浴加热搅拌0.5～2小时，加入浓度为0.5～2mol/L的NaOH溶液0.2～2L，同时滴入0.1～2mol/L的氨水以控制溶液pH在8～12之间，待反应充分后陈化12～25小时，经真空抽滤、洗涤后，将沉淀物置于100～120℃烘箱中真空干燥4～8小时，即得到镍钴锰三元材料前驱体；

步骤S2，前驱体样品的包覆

将载有三甲基铝的氮气通入悬浮着前驱体颗粒的流化床反应器中，并使得反应腔中的压力达到5～8mbar，反应器的温度控制在150-180℃，反应时间10-30min，使前驱体颗粒表面被三甲基铝所饱和，然后通入含有5％～7％臭氧的氧气，使前驱体表面的三甲基铝氧化成氧化铝膜，即得到氧化铝包覆的三元材料前驱体。

步骤S3，烧结成品的制备

将步骤S1中得到的前驱体和锂源按物质的量比1.02～1.12:1混合并球磨均匀，收集并在马弗炉中分两段烧结：第一阶段为预烧阶段，从室温升至350～550℃，在空气中烧结6～10小时；第二阶段为固相反应阶段，升温至800～980℃，在空气/高纯氧气氛围中烧结8～12小时，随炉冷却至室温，经破碎、过300目筛后即得到表面包覆改性的镍钴锰酸锂三元样品。