[发明专利]正极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种正极材料的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将镍盐溶液、钴盐溶液及铝盐溶液混合，得到镍钴铝盐溶液，其中，镍、钴及铝的摩尔比为0.815:0.015:0.035～0.915:0.15:0.05，镍钴铝盐溶液的总浓度0.5mol/L；

将所述镍钴铝盐溶液、氨水溶液和氢氧化钠溶液进行共沉淀反应，得到镍钴铝氢氧化物前驱体，所述共沉淀反应的温度为40℃～70℃，pH值为10.5～11.5，所述镍钴铝盐溶液的流速为10mL/min～20mL/min；所述氨水溶液的流速为5mL/min～10mL/min；所述氢氧化钠溶液的流速为3mL/min～6mL/min；所述氨水溶液的浓度为10g/L～20g/L，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.5mol/L～2mol/L，所述镍钴铝氢氧化物前驱体的中值粒径为8μm～10μm；

配制金属盐溶液，其中，所述金属盐溶液包括铝有机盐的乙醇溶液和钛有机盐的乙醇溶液，所述铝有机盐选自异丙醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝中的至少一种，所述钛有机盐选自钛酸四丁酯、钛酸异丙酯、钛酸正酯中的至少一种，所述金属盐溶液的质量百分浓度为0.5％～1.5％；

在70℃～90℃的条件下，将所述镍钴铝氢氧化物前驱体与所述金属盐溶液混合，蒸干，得到改性镍钴铝氢氧化物前驱体，所述镍钴铝氢氧化物前驱体与所述金属盐溶液的质量体积比为1:20g/mL～1:50g/mL；

将所述改性镍钴铝氢氧化物前驱体与锂盐以1℃/min～5℃/min的升温速度升温到400℃-450℃，保温2h～5h进行预烧结，再以1℃/min～5℃/min的升温速度升温到700℃～800℃，保温8h～12h进行二段烧结，得到正极材料，其中，所述正极材料的化学通式为Li_a(Ni_xCo_yAl_zTi_b)O₂，其中，x+y+z+b＝1，(x+y+z+b):a＝0.9:1～1.05:1，x0.7。

2.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，在将所述改性镍钴铝氢氧化物前驱体与锂盐进行预烧结的步骤中，所述改性镍钴铝氢氧化物前驱体于所述锂盐的摩尔比为1.05:1～1.15:1。

3.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，将所述改性镍钴铝氢氧化物前驱体与锂盐进行预烧结，再进行二段烧结的步骤中，所述预烧结和所述二- 段 烧结的烧结气氛均为氧气气氛。

4.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，在将所述镍钴铝盐溶液、氨水溶液和氢氧化钠溶液进行共沉淀反应的步骤中，游离铵根浓度为3g/L～5g/L。

5.根据权利要求1所述的正极材料的制备方法，其特征在于，在将所述镍钴铝盐溶液、氨水溶液和氢氧化钠溶液进行共沉淀反应的步骤之后，还包括洗涤的步骤。

6.采用权利要求1～5任意一项所述的正极材料的制备方法制得正极材料。

7.一种锂离子电池，其特征在于，包括权利要求1～5任意一项所述的正极材料的制备方法制得的正极材料或者权利要求6所述的正极材料。