[发明专利]一种高电压单晶三元材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高电压单晶三元材料，其特征在于，该材料的化学式如下：

LiNiacobMncO2，0.3≤a≤0.7，0.2≤b≤0.5，0.2≤c≤0.4。

2.一种高电压单晶三元材料制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

S1、以硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸锰溶液为原料混合均匀按照金属离子摩尔比a∶b∶c进行混合，并溶解在去离子水中，配置成溶液；

S2、将络合剂氨水溶液和3.8moL/L的NaOH沉淀剂与由S1中制备的溶液共同混合得混合溶液，接着将混合溶液加入到盛有1L去离子水的反应釜中进行反应，加热搅拌进行沉淀反应，反应过程中，反应温度为60-75℃，pH为7-9，搅拌速度为900-1200r/Min，待充分反应后开始对溢流出的料液进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴锰前驱体；

S3、将由S2中制得的球形的镍钴锰前驱体进行预氧化煅烧处理，烧结温度为1000℃，再降温到850℃，烧结10小时，烧结完毕后随炉冷却，过筛得到镍钻锰氧化物；

S4、按照化学计量比Li：N＝1.07(N是Ni、co、Mn总含量)将碳酸锂与镍钻锰氧化物均匀，然后，在空气气氛中用马弗炉进行1次烧结，从室温到755℃加热3h，从755℃到970℃加热5h，970℃保温12h，再随炉温自然冷却，烧结过程中的气流量为12L/Min；样品冷却后进行万能破碎，并过250目筛网；

S5、按照化学计量比Zr：N＝0.002，Ti：N＝0.001，将过筛后的样品与二氧化锆、二氧化钛混合均匀，然后，在空气气氛中用马弗炉进行2次烧结，从室温到650℃加热至1050℃，处理24小时，再随炉温自然冷却，烧结过程中的气流量为12L/Min，样品冷却后进行万能破碎，过180目筛，得LiNiacobMncO2。

3.根据权利要求2所述的一种高电压单晶三元材料制备方法，其特征在于，在上述的S5中，从室温到650℃加热4小时，从650℃到850℃加热4小时，从850℃加热至1050℃，保持6个小时，从1050℃降温至850℃保温10小时。

4.根据权利要求2所述的一种高电压单晶三元材料制备方法，其特征在于，在上述的S5中，从室温到650℃加热4小时，从650℃到850℃加热4小时，保温10小时，接着从850℃加热至1050℃，保持6个小时。