[发明专利]一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法

权利要求书

1.一种一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将共沉淀法制备的高镍前驱体干燥后，倒入6.5≤pH≤9的可溶性金属盐溶液中，在50~120℃下搅拌蒸干溶剂；

（2）将锂盐和步骤（1）蒸干制得的粉料经过干法混料工艺混合，在700~780℃、氧气条件下进行烧结，得到高性能免洗高镍锂电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：高镍前驱体为金属氢氧化物Ni_xM_1-x(OH)₂、金属二水合草酸盐Ni_xM_1-xC₂O₄•2H₂O或金属共氧化物Ni_xM_1-xOOH，其中M为Co、Al、Mn、Mg、Na中一种或几种，0.5≤x≤1.0。

3.根据权利要求1所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：可溶性金属盐为硝酸钴、硝酸铝、硝酸锰、硫酸钴、硫酸铝、硫酸锰、醋酸钴、醋酸铝、醋酸锰、V₂O₅、MoO₃、CrO₃中的一种。

4.根据权利要求3所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：溶解可溶性金属盐的溶剂为去离子水、乙醇、氨水、丙二醇、乙腈中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：锂盐为LiOH•H₂O、LiNO₃，Li₂CO₃，C₂H₇LiO₄中的一种。

6.根据权利要求1所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：可溶性金属盐的添加量为高镍前驱体质量的2~15%。

7.根据权利要求1所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：锂盐与高镍前驱体的摩尔比为0.8~1:1.05~1.15。

8.根据权利要求1所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：烧结时氧气的流量为0.5~2L/min。

9.根据权利要求1所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：干法混料工艺包括用研钵手动研磨混合或使用仪器进行高强度混合，其中仪器为5L双行星搅拌机或高强度剪切混合设备。

10.根据权利要求9所述的一步法合成高性能免洗高镍锂电池正极材料的方法，其特征在于：用研钵手动研磨混合的料量不超过10g；用5L双行星搅拌机混合时，主轴转速为10~24r/min，行星轴自转转速为20~70r/min；用高强度剪切混合设备混合时，转速为1.0×10³~1.0×10⁴rpm，时间均不超过30min。