[发明专利]一种高镍镍钴锰酸锂正极材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高镍镍钴锰酸锂正极材料的制备方法：以Ni_0.83Co_0.11Mn_0.06(OH)₂和LiOH·H₂O为原料，掺杂A(＝Zr或Mg或Ti或Nb)元素混合均匀；将混合物料经一次烧结；向一次烧结物料添加A_l2O₃、TiO₂或Na₂TiO₃，经二次烧结，获得A_l2O₃、TiO₂或Na₂TiO₃包覆的正极材料LiNi_0.83‑xCo_0.11Mn_0.06A_xO₂，X＝0.001～0.002。本发明以高镍系镍钴锰氢氧化物和单水氢氧化锂作为原料通过掺杂金属元素制备镍钴锰酸锂材料，改善材料的结构稳定性和热稳定性，之后通过利用包覆剂进行表面包覆，改善材料的循环性能和倍率性能。

技术领域

本发明涉及锂电池技术领域，具体涉及一种高镍镍钴锰酸锂正极材料的制备方法。

背景技术

镍钴锰酸锂三元复合材料(NCM)是目前市场的热点正极材料，NCM具有成本低、放电容量大、循环性能好、热稳定性好、结构比较稳定等优点.目前镍钴锰酸锂三元复合材料(NCM)主要包括LiNi_0.33Co_0.33Mn_0.33O₂(111型)、LiNi_0.5Co_0.2Mn_0.3O₂(523型)、LiNi_0.6Co_0.2Mn_0.2O₂(622型)和Ni_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(811型)，随着镍含量的提高，材料容量会提高，但是阳离子混排现象会越来越严重，循环稳定性和热稳定性会逐渐变差，并且表面Li₂CO₃和LiOH含量增加。为满足当前汽车电池行业要求，高镍系镍钴锰酸锂材料的开发研究势在必行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如图提高高镍正极材料的循环性能和倍率性能，本发明提供了解决上述问题的一种高镍镍钴锰酸锂正极材料的制备方法。

本发明通过下述技术方案实现：

一种高镍镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，以Ni_0.83Co_0.11Mn_0.06(OH)₂和LiOH·H₂O为原料，掺杂Zr、Mg、Ti和Nb中任意一种元素，混合均匀后获得混合物料；

步骤2，将混合物料经一次烧结，获得一次烧结物料；

步骤3，向一次烧结物料添加A_l2O₃、TiO₂或Na₂TiO₃，经二次烧结，获得A_l2O₃、TiO₂或Na₂TiO₃包覆的镍钴锰酸锂三元正极材料LiNi_0.83-xCo_0.11Mn_0.06A_xO₂，其中A＝Zr或Mg或Ti或Nb，X＝0.001～0.002。

进一步地，所述步骤1中，物料配比为Mn:Li:A＝1:1.07:0.2，其中A＝Zr或Mg或Ti或Nb。