[发明专利]富镍三元正极材料及制备方法、锂离子电池

权利要求书

1.一种制备富镍三元正极材料的方法，其特征在于，包括：

(1)将富镍三元正极材料前驱体、第一纳米金属化合物、锂源粉末进行混合，并进行第一烧结处理，获得第一粉体；

(2)将所述第一粉体与第一包覆剂进行混合，获得第一包覆料；

(3)对所述第一包覆料进行第二烧结处理，形成包覆所述第一粉体的第一修饰壳层，以获得第二粉体；

(4)将所述第二粉体与第二包覆剂进行混合，获得第二包覆料；

(5)对所述第二包覆料进行第三烧结处理，形成包覆所述第二粉体的第二修饰壳层，以获得所述富镍三元正极材料，

其中，所述第一包覆剂为卤素化合物的水溶液，所述第二包覆剂为第二纳米金属化合物，或者，所述第一包覆剂为第二纳米金属化合物，所述第二包覆剂为卤素化合物的水溶液。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述卤素化合物的水溶液的总质量，所述卤素化合物的含量为2.5％-10％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二纳米金属化合物中金属元素的物质的量，与所述富镍三元正极材料前驱体中三元元素的总物质的量的比值为0.1％-1.7％，其中，所述三元元素分别为镍元素、钴元素和锰元素，或者，所述三元元素分别为镍元素、钴元素和铝元素。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，将所述富镍三元正极材料前驱体、所述第一纳米金属化合物、所述锂源粉末进行混合包括：

将所述富镍三元正极材料前驱体、所述第一纳米金属化合物、所述锂源粉末进行预混合，所述预混合的时间为5-30min，

对经所述预混合后的粉体进行高速混合，所述高速混合的转速为500-1500rpm，所述高速混合的时间为15-60min；

任选的，所述第一烧结处理的温度为750-950℃，所述第一烧结处理的时间为10-25h。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一纳米金属化合物中金属元素的物质的量，与所述富镍三元正极材料前驱体中三元元素的总物质的量的比值为0.1％-2％，其中，所述三元元素分别为镍元素、钴元素和锰元素，或者，所述三元元素分别为镍元素、钴元素和铝元素。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述锂源粉末中锂元素的物质的量，与所述富镍三元正极材料前驱体中三元元素的总物质的量的比值为1.01-1.2，其中，所述三元元素分别为镍元素、钴元素和锰元素，或者，所述三元元素分别为镍元素、钴元素和铝元素。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粉体与所述卤素化合物的水溶液进行混合，或者，所述第二粉体与所述卤素化合物的水溶液进行混合，

其中，所述混合的温度为25-55℃，所述混合的转速为15-50rpm，所述混合的时间为15-60min。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一包覆剂为所述卤素化合物的水溶液，所述第二烧结处理的温度为200-450℃，所述第二烧结处理的时间为1.5-5h，

或者，所述第二包覆剂为所述卤素化合物的水溶液，所述第三烧结处理的温度为200-450℃，所述第三烧结处理的时间为1.5-5h。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一粉体与所述第二纳米金属化合物进行混合，或者，所述第二粉体与所述第二纳米金属化合物进行混合，

其中，所述混合包括依次进行预混合和高速混合，所述预混合的时间为15-30min，所述高速混合的转速为500-1000rpm，所述高速混合的时间为15-30min。