[发明专利]一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(S1)将含有碳源的溶剂和模板剂按照一定的质量比例进行超声混合，作为包覆剂使用；

(S2)将锂离子电池高镍三元正极材料在含有洗涤液的搅拌容器中进行洗涤后，进行真空抽滤、干燥，得到干燥物料；

(S3)将步骤(S1)的包覆剂和步骤(2)的干燥物料按一定的重量比混合搅拌，得到均匀的混合溶液；

(S4)将步骤(S3)中的混合溶液置于真空条件下加热，进行溶剂蒸发诱导自组装过程，得到碳包覆的正极材料微胶囊初品；

(S5)将步骤(S4)获得的包覆材料在一定气氛、温度条件下进行预氧化、预碳化及碳化处理，得到最终的高镍三元正极材料包覆产品。

2.根据权利要求1所述的一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤(S1)中，所述碳源为葡萄糖、聚丙烯腈、蔗糖、沥青烯、酚醛树脂中的一种或多种混合；

所述溶剂为去离子水、醇类、二甲基甲酰胺、碳酸乙烯酯中的一种或多种混合；

所述模板剂为聚苯乙烯胶晶模板、三嵌段共聚物P123、聚丙二醇与环氧乙烷的加聚物F127中的一种或多种混合。

3.根据权利要求1所述的一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(S1)中，所述碳源为所述模板剂质量的50％～70％。

4.根据权利要求1所述的一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(S2)中，所述洗涤液为去离子水、50～85％乙醇水溶液及醚类中的一种或多种混合；

所述碳源包覆量为所述高镍三元正极材料质量的0.5％～5％。

5.根据权利要求1所述的一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(S4)中，所述温度条件为50～70℃。

6.根据权利要求1所述的一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(S5)中，所述预氧化气氛为稀氧条件，温度为90～320℃，预氧化时间为1.5～3.5小时；

所述预氧化得到的产品进行预碳化，预碳化温度为400～550℃，预碳化时间为1.5～3.5小时；

所述预碳化获得的产品继续升温碳化，碳化温度为550～800℃，碳化时间为1～3小时。

7.根据权利要求1所述的一种模板法包覆锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，在步骤(S5)中，所述预氧化气氛为氧气体积占比为3～12％的空气氛围，预碳化和碳化气氛为氮气或氩气氛围。