[发明专利]一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法

权利要求书

1.一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：包含以下具体步骤：

(1)将镍的金属盐、钴的金属盐、锰的金属盐、锂的金属盐与无水乙醇混合配成溶液A，将溶液A超声后置于磁力搅拌器上搅拌；

(2)取柠檬酸加入无水乙醇中，配成溶液B，将溶液B逐滴加入溶液A中形成混合液C，继续搅拌一段时间；

(3)将混合液C置于水浴环境中，升温至特定温度，继续搅拌至形成稳定的凝胶；

(4)将凝胶置于空气环境下烘干得到干凝胶；

(5)将干凝胶置于玛瑙研钵中研磨后，过筛获得凝胶粉；

(6)将凝胶粉置于坩埚中，放置在马弗炉内，在空气环境下煅烧，冷却至室温后获得三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：所述的镍的金属盐的化学式为Ni(CH₃COO)₂·4H₂O，钴的金属盐的化学式为Co(CH₃COO)₂·4H₂O，锰的金属盐的化学式为Mn(CH₃COO)₂·4H₂O、锂的金属盐的化学式为LiC₂H₃O₂·2H₂O，所述的无水乙醇的纯度≥99.7％，所述的柠檬酸化学式为C₆H₈O₇·H₂O，所述的三元正极材料化学式为Li(Ni_xCo_yMn_z)O₂，其中，1x0、1y0、1z0、x+y+z＝1。

3.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：步骤(1)中镍的金属盐、钴的金属盐、锰的金属盐的摩尔比为x:y:z，其中，1x0、1y0、1z0、x+y+z＝1，锂盐的摩尔量为1.04(x+y+z)～1.06(x+y+z)。

4.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：步骤(1)中超声时间为30～60min。

5.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：步骤(2)中柠檬酸的摩尔量为镍的金属盐、钴的金属盐、锰的金属盐和锂的金属盐总摩尔量的1.1～1.3倍。

6.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：步骤(2)中搅拌时间为3～5h。

7.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：步骤(3)中的水浴环境温度为60～80℃。

8.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：步骤(4)中空气环境下的烘干温度为80～100℃，烘干时间为10～12h。

9.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：步骤(5)中研磨时间为30～60min，过筛时的筛网目数为200目。

10.根据权利要求1所述的一种乙醇为体系的改进溶胶-凝胶法制备三元正极材料的方法，其特征在于：步骤(6)中的煅烧过程分为两次，第一次预煅烧的温度为400～500℃，煅烧时间为5～6h，第二次煅烧的温度为800～850℃，煅烧时间为10～12h。