[发明专利]一种环状孔隙三元正极前驱体及其制备方法

权利要求书

1.一种环状孔隙三元正极前驱体，其特征在于，所述环状孔隙三元正极前驱体的通式为Ni_xCo_yM_z(OH)_2+a，其中，x+y+z＝1，0.5≤x≤0.95，0≤y≤0.3，0≤z≤0.5，0≤a≤0.5，所述M是金属元素，所述M选自Mg、Ca、Al、Ti、Mn、Zr或Zn的至少一种；所述的前驱体内部分布有环状孔隙。

2.权利要求1所述环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配制含有金属离子的混合盐溶液；配制碱金属氢氧化物溶液；配制络合剂溶液；所述络合剂溶液包括第一类络合剂和第二类络合剂，所述第一类络合剂为氨水溶液，所述第二类络合剂为氨基酸类有机络合剂溶液；

(2)在惰性气体保护下，将步骤(1)所得混合盐溶液和碱金属氢氧化物溶液加入反应釜中，并向反应釜中交替通入第一类络合剂、第二类络合剂，在加热的条件下搅拌进行反应，得三元正极前驱体浆料；

(3)将步骤(2)所得三元正极前驱体浆料依次经洗涤、干燥、过筛处理，得所述的环状孔隙三元正极前驱体。

3.根据权利要求2所述的环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，混合盐溶液中金属离子总浓度为1-3mol/L。

4.根据权利要求2所述的环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述碱金属氢氧化物溶液为NaOH溶液、KOH溶液或LiOH溶液的至少一种。

5.根据权利要求2所述的环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，碱金属氢氧化物溶液的浓度为1-15mol/L。

6.根据权利要求2所述的环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述氨基酸类有机络合剂溶液为甘氨酸、蛋氨酸或色氨酸至少一种的水溶液。

7.根据权利要求2所述的环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，所述氨水溶液的浓度为5-10mol/L，所述氨基酸类有机络合剂溶液的浓度为0.01-20g/L。

8.根据权利要求2所述的环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述惰性气体为纯度≥99.85％的氮气，加热反应的温度为40-80℃，反应釜中反应体系的pH为10-13，氨值1-20g/L。

9.根据权利要求2所述的环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，第一类络合剂的通入时间为T1,第二类络合剂的通入时间为T2，其中T1、T2满足关系式：2≤T2T1-2≤300。

10.根据权利要求2所述的环状孔隙三元正极前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，

洗涤水温度为50-80℃；洗涤设备为压滤机、离心机和水洗干燥一体机中的至少一种；

干燥温度为80-250℃；干燥设备为烘箱、盘干机、回转窑、闪蒸机或喷雾干燥机。