[发明专利]一种Mg-Zr共掺杂高镍三元材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种Mg-Zr共掺杂高镍三元材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、将Ni源、Co源、Mn源、Mg源和Zr源混合于水中得到预混液，在pH＝11～12的条件下搅拌1～3h，静置3～5min，过滤、干燥，得到前驱体；其中，Ni：Co：(Mn+Mg+Zr)的摩尔比为8:1:1；

步骤二、将所述前驱体与Li源混合于乙醇中，搅拌4～6h，过滤、干燥，得到中间产物；将中间产物置于氧气氛围下，在400～500℃的条件下加热3～7h，然后在730～770℃的条件下加热13～17h，制得所述Mg-Zr共掺杂高镍三元材料；其中，Li：(Ni+Co+Mn+Mg+Zr)的摩尔比为1.05:1。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Li源、所述Ni源、所述Mn源、所述Co源、所述Mg源和所述Zr源的纯度均大于98％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Ni源、所述Mn源、所述Co源、所述Mg源和所述Zr源均为盐酸盐、硫酸盐和硝酸盐中的一种；所述Li源为氢氧化锂。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤一中，采用氢氧化钠溶液和氨水的混合溶液将所述预混液的pH调节至11～12。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中，氢氧化钠溶液的浓度为2mol/L，氨水的浓度为0.5mol/L。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤一和步骤二中的干燥温度为50～70℃，干燥时间为11～13h。

7.一种Mg-Zr共掺杂高镍三元材料，其特征在于，由权利要求1至6任一项所述的制备方法制得，分子式为LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1-x-yMg_xZr_yO₂，x和y均为大于0的自然数，且x+y不大于0.05。

8.权利要求7所述的Mg-Zr共掺杂高镍三元材料在锂离子电池中的应用。