[发明专利]包覆型镍钴锰三元单晶材料及其制备方法

权利要求书

1.一种包覆型镍钴锰三元单晶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供钛铝复合氧化物：将第一溶液和第二溶液并流输入添加有络合剂的反应容器内，同时向所述反应容器内通入二氧化碳气体，控制体系pH恒定在8.0~11.0，反应温度在20~50℃，反应0.5~1.5h后，继续通二氧化碳气体至少2h后，洗涤、干燥、研磨得到钛铝复合氧化物，其中，所述第一溶液为偏铝酸锂或偏铝酸钠溶液，所述第二溶液为硝酸钛或硫酸钛溶液；

获取前驱体固溶体：将混合盐溶液、锂盐溶液、螯合剂溶液混合后于140~160℃水热处理，得到前驱体固溶体，所述混合盐溶液为镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液；

获取包覆型镍钴锰三元单晶材料：将所述钛铝复合氧化物和所述前驱体固溶体加入有机溶剂中，充分混合均匀后，分离、干燥、过筛，得到混合粉体，将所述混合粉体置于400~550℃下热处理1~3h后，再在氧气氛围中800~980℃烧结10~15h，得到钛铝复合氧化物包覆的镍钴锰三元单晶材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一溶液的浓度为0.15~5mol/L，所述第二溶液的浓度为0.5~1.5mol/L；

所述络合剂选自氨水、柠檬酸钠、亚氨基二乙酸中的至少一种，所述络合剂与第一离子的摩尔比为1:10~15，其中，所述第一离子为偏铝酸根离子和钛离子的物质的量总和。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合盐溶液的浓度与所述锂盐溶液的浓度比在1~1.25之间，所述螯合剂溶液的浓度为0.5~1.2 mol/L。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐选自硝酸镍、醋酸镍中的一种或两种的混合；

所述钴盐选自硝酸钴、醋酸钴中的一种或两种的混合；

所述锰盐选自硝酸锰、醋酸锰中的一种或两种的混合。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐选自硝酸锂、醋酸锂、乙二酸二锂中的一种或两种以上的混合。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述螯合剂选自柠檬酸、乙二胺四乙酸、甘氨酸中的一种或两种以上，所述螯合剂与第二离子的摩尔比为1:0.5~8，所述第二离子为镍离子、钴离子、锰离子和锂离子的物质的量的总和。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在获取镍包覆型钴锰三元单晶材料的步骤中，所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、聚丙烯醇、正丁醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、丙酮中一种或两种以上的混合；

每100mL所述有机溶剂中加入总质量为5~50g所述钛铝复合氧化物与所述前驱体固溶体，其中，所述钛铝复合氧化物和所述前驱体固溶体的质量比为（1~10）:100。

8.一种包覆型镍钴锰三元单晶材料，其特征在于，其采用如权利要求1-7任一项所述的制备方法制得。