[发明专利]一种镧锆共掺杂的高镍三元正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述镧锆共掺杂的高镍三元正极材料为核壳结构，其由内向外依次包括镧锆共掺杂钴镍锰酸锂和镍锂酸镧包覆层；所述镧锆共掺杂钴镍锰酸锂的化学式为Li(Ni_0.6Co_0.2Mn_0.2)_1-x-yLa_xZr_yO₂，其中，0x0.03，0y0.03，所述制备方法包括以下步骤：

1)将镍源、钴源和锰源溶于水，再加入沉淀剂，进行混合，得到前驱体悬浮液；

2)将镧源和碳酸盐溶于水，再加入前驱体悬浮液中，进行混合，再进行分离、纯化和干燥，得到碳酸镧包覆的前驱体；

3)将碳酸镧包覆的前驱体、锂源和锆源混合进行研磨，再进行预烧和烧结，即得镧锆共掺杂的高镍三元正极材料；

其中，步骤3)所述碳酸镧包覆的前驱体、锂源、锆源的摩尔比为1：1.05～1.09：0.01。

2.根据权利要求1所述的镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述镍源为乙酸镍、草酸镍、硝酸镍中的至少一种；步骤1)所述钴源为乙酸钴、草酸钴、硝酸钴中的至少一种；步骤1)所述锰源为乙酸锰、草酸锰、硝酸锰中的至少一种。

3.根据权利要求1或2所述的镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤1)所述沉淀剂为碳酸钠、草酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述镧源为硝酸镧、乙酸镧、硫酸镧中的至少一种。

5.根据权利要求1、2和4中任意一项所述的镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤2)所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂中的至少一种；步骤3)所述锆源为氧化锆、硝酸氧锆、硝酸锆中的至少一种。

7.根据权利要求1、2、4和6中任意一项所述的镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述预烧的温度为400℃～500℃，预烧时间为4h～6h。

8.根据权利要求1、2、4和6中任意一项所述的镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤3)所述烧结的温度为800℃～900℃，烧结时间为12h～18h。

9.权利要求1-8任一项所述的镧锆共掺杂的高镍三元正极材料的制备方法制备的高镍三元正极材料在制备锂离子电池中的应用。