[发明专利]一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法

权利要求书

1.一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法，其特征在于，将高镍三元材料置于反应室中，在稀释的反应性气体中，在射频等离子体下，反应20～120min，反应温度为100℃～300℃，反应室的总气压维持在10～1000Pa，射频等离子体的电源输出功率为100～300W，所述稀释的反应性气体是由稀释气体和反应性气体按照体积比1:1～10混合而成，由此制得碳包覆的高镍三元材料。

2.根据权利要求1所述的一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法，其特征在于，所述反应性气体为甲烷、乙烷、乙炔和四氟化碳中的一种或几种混合气体。

3.根据权利要求1所述的一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法，其特征在于，所述稀释气体为氩气、氮气、氦气和氖气中的任意一种。

4.根据权利要求1所述的一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法，其特征在于，所述高镍三元材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)配置溶液A：将镍源、钴源、锰源按照化学计量比8:1:1溶于去离子水，配制成0.5～4mol/L的溶液A；

(2)配制溶液B：将沉淀剂配制成0.5～4mol/L的溶液B；

(3)配置溶液C：将氨水配制成1～4mol/L的溶液C；

(4)将上述溶液A、B、C泵入反应釜中，转速为300～1000r/min，控制PH值为10～12，其中，反应时间为12～36h，反应温度为50～60℃，反应气氛为氮气保护气氛，得到第一反应物；

(5)将所述第一反应物依次进行过滤、洗涤和干燥处理后，得到前驱体材料；

(6)将所述前驱体材料与锂源按照1:1.05混合研磨，在氧气气氛中以2～5℃/min升温至450～500℃预烧，再以2～5℃/min升温至750～800℃煅烧，得到高镍三元材料。

5.根据权利要求1所述的一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法，其特征在于，所述镍源选自硫酸镍、硝酸镍、氯化镍中的一种或几种，钴源选自硫酸钴、硝酸钴、氯化钴中的一种或几种，锰源选自硫酸锰、硝酸锰、氯化锰中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法，其特征在于，所述沉淀剂选自氢氧化钠、碳酸钠、草酸钠、尿素中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法，其特征在于，所述锂源选自碳酸锂、硝酸锂、氢氧化锂中的一种或几种。

8.一种碳包覆的高镍三元材料，其特征在于，由权利要求1-7任一项所述的一种对高镍三元材料进行碳包覆改性的方法制备。

9.根据权利要求8所述的一种碳包覆的高镍三元材料，其特征在于，所述高镍三元材料的化学式为LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，其中0.6≤x＜1，0≤y≤0.4。

10.权利要求8至9中任一项所述的碳包覆的高镍三元材料在锂离子电池中的应用。