[发明专利]一种包覆型三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将三元正极材料加入碱性溶液中，先在加热煮沸条件下搅拌1-1.5h，然后停止搅拌，继续煮沸5-15h，然后固液分离，将得到的固体物质洗涤至中性，再固液分离，将得到的固体物质干燥，得到羟基化处理的三元正极材料；所述三元正极材料的化学式为LiNi_aCo_bMn_cO₂，其中0.5≤a≤0.9，0.1＜b＜0.5，0.1＜c＜0.5，且a+b+c＝1；

S2、将金属氟化物和碳纳米管在溶剂中混合球磨均匀，经过干燥、过筛，然后在惰性气氛或弱还原气氛下高温烧结，得到碳纳米管包覆金属氟化物；

S3、将碳纳米管包覆金属氟化物加入硝酸溶液中，在50-55℃下搅拌反应1.5-3h，然后固液分离，将得到的固体物质洗涤、干燥，得到羧基化处理的碳纳米管包覆金属氟化物；

S4、将所述羟基化处理的三元正极材料和羧基化处理的碳纳米管包覆金属氟化物加入溶剂中，搅拌反应，然后固液分离，将得到的固体物质干燥、过筛，即得所述包覆型三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，优选地，所述三元正极材料与碱性溶液的质量比为(3-5)：(8-13)。

3.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液的浓度为0.25-2.5mol/L。

4.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的至少一种的水溶液。

5.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，高温烧结的温度为300-500℃，时间为4-8h。

6.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属氟化物与碳纳米管的质量比为100:(2-8)。

7.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属氟化物和碳纳米管的质量之和与溶剂的质量之比为1:(1.2-1.7)。

8.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属氟化物为氟化铝、氟化亚铁、氟化钛、氟化钙中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述硝酸溶液的浓度为10-15mol/L。

10.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述碳纳米管包覆金属氟化物与硝酸溶液的比例为1g：(3-5)mL。

11.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，羟基化处理的三元正极材料与羧基化处理的碳纳米管的质量比为100：(1.5-5)。

12.根据权利要求1所述的包覆型三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，搅拌反应的温度为25-60℃，时间为15-30min。

13.一种包覆型三元正极材料，其特征在于，由权利要求1-12任一项所述的制备方法制得。