[发明专利]一种空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂的正极材料及其制法

权利要求书

1.一种空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂的正极材料，其特征在于：所述空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂的正极材料制备方法如下所示：

(1)在氮气氛围中，向蒸馏水溶剂中加入醋酸镍、醋酸钴、醋酸锰和醋酸镧，搅拌溶解后在水浴反应仪中，加热至50-70℃，缓慢滴加氨水控制溶液pH至10-11，再加入氢氧化钠溶液，反应5-10h，静置陈化6-12h，过滤、洗涤并干燥，制备得到镧掺杂镍钴锰氢氧化物前驱体；

(2)将镧掺杂镍钴锰氢氧化物前驱体和氢氧化锂混合并研磨成细粉，置于电阻炉中，升温至840-880℃，煅烧8-12h，制备得到镧掺杂镍钴锰酸锂；

(3)向乙二醇溶剂中加入镧掺杂镍钴锰酸锂、硝酸镍和硝酸铁，超声分散均匀后加入尿素，将溶液倒入反应釜中，加热至190-210℃，反应15-25h，过滤、洗涤并干燥，固体混合产物置于电阻炉中，升温至500-550℃，保温热处理2-3h，制备得到空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂；

(4)向N-甲基吡咯烷酮溶剂中加入质量比为8:1:1的空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂、导电炭黑和粘接剂聚偏氟乙烯，搅拌均匀形成浆料，并涂在集流体铝箔表面，进行干燥和剪裁，制备出空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂的锂离子电池工作正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂的正极材料，其特征在于：所述步骤(1)中的醋酸镍、醋酸钴、醋酸锰和醋酸镧的物质的量比为0.62-0.74:0.1:0.1:0.06-0.18。

3.根据权利要求1所述的一种空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂的正极材料，其特征在于：所述步骤(1)中的水浴反应仪包括水浴槽，水浴槽下方设置有加热片，水浴槽内部下方固定连接有底座，底座上方设置有反应瓶，水浴槽上方设置有卡槽，卡槽活动连接有旋转导轮，旋转导轮活动连接有螺杆，螺杆固定连接有环形保温套。

4.根据权利要求1所述的一种空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂的正极材料，其特征在于：所述步骤(2)中的镧掺杂镍钴锰氢氧化物前驱体和氢氧化锂的质量比为100:28-32，镧掺杂镍钴锰酸锂的分子式为LiLa_0.06-0.18Ni_0.62-0.74Co_0.1Mn_0.1O₂。

5.根据权利要求1所述的一种空心铁酸镍修饰镧掺杂镍钴锰酸锂的正极材料，其特征在于：所述步骤(3)中的镧掺杂镍钴锰酸锂、硝酸镍、硝酸铁和尿素的质量比为100:0.6-1.2:1.6-3.2:3-8。