[发明专利]钪体相掺杂与磷酸钛铬锂修饰正极材料前驱体及其制备方法

权利要求书

1.一种钪体相掺杂与磷酸钛铬锂修饰正极材料前驱体，其特征在于，其化学式为Ni_xCo_yMn_zSc_m(OH)₂ • nLi_pCr_qTi_w(PO₄)₃，其中x、y、z、m、p、q、w为摩尔数，0.6≤x1，0y≤0.2，0z≤0.2，0m≤0.005，x+y+z+m=1，3.2≤p+q+w≤4，1.2≤p≤2，0.2≤q≤1，1≤w≤1.8，0n≤0.05；所述Ni_xCo_yMn_zSc_m(OH)₂ 为前驱体颗粒内核化学式，nLi_pCr_qTi_w(PO₄)₃为前驱体颗粒表面包覆层的化学式；所述前驱体颗粒为球形颗粒，所述颗粒的粒径为1.8~5.0μm。

2.权利要求1所述的钪体相掺杂与磷酸钛铬锂修饰正极材料前驱体，其特征在于，所述颗粒的粒径为2.0-3.5μm。

3.一种如权利要求1或2所述的钪体相掺杂与磷酸钛铬锂修饰正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

（1）将NiSO₄·6H₂O溶液、CoSO₄·7H₂O溶液、MnSO₄·H₂O溶液和Sc(NO₃)₃溶液混合均匀，得混合液；

（2）向步骤（1）所得的混合液中加入NH₃·H₂O溶液和NaOH溶液，不断搅拌，进行共沉淀反应，得固液混合物；

（3）将步骤（2）所得的固液混合物进行固液分离，收集固体，将固体洗涤，干燥，得中间体Ni_xCo_yMn_zSc_m(OH)₂；

（4）将步骤（3）所得的中间体Ni_xCo_yMn_zSc_m(OH)₂与锂源、铬源分散在有机溶剂中，然后再加入磷源与钛源，混合均匀，得混合料；

（5）将步骤（4）所得的混合料不断搅拌，进行包覆，并蒸发溶剂，进行真空干燥，即得钪体相掺杂与磷酸钛铬锂修饰正极材料前驱体Ni_xCo_yMn_zSc_m(OH)₂ • nLi_pCr_qTi_w(PO₄)₃。

4.根据权利要求3所述的钪体相掺杂与磷酸钛铬锂修饰正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述NiSO₄·6H₂O溶液、CoSO₄·7H₂O溶液、MnSO₄·H₂O溶液和Sc(NO₃)₃溶液的浓度均为2～5 moL/L。

5.根据权利要求3所述的钪体相掺杂与磷酸钛铬锂修饰正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述NH₃•H₂O溶液的浓度为6～7 mol/L；所述NaOH溶液的浓度为6～8 mol/L。

6.根据权利要求4所述的钪体相掺杂与磷酸钛铬锂修饰正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述NH₃•H₂O溶液的浓度为6～7 mol/L；所述NaOH溶液的浓度为6～8 mol/L。