[发明专利]一种富多面体的复合相前驱体及其制备方法和富锂正极材料

权利要求书

1.一种富多面体的二次球复合相前驱体，其特征在于，包括多面体和二次球球体，所述多面体附着于二次球球体表面和/或嵌入所述二次球球体。

2.根据权利要去1所述的富多面体的二次球复合相前驱体，其特征在于，所述复合前驱体的XRD谱图上主相为金属碳酸盐相，且2θ于18～19.5°存在衍射峰。

3.根据权利要去1所述的富多面体的二次球复合相前驱体，其特征在于，所述二次球球体D₅₀介于3～15μm；

所述二次球球体比表面积介于10～140m²/g，振实密度介于1.5～2.2g/cm³；

除多面体外，组成所述二次球球体的一次颗粒的平均粒径不超过200nm。

4.根据权利要去1所述的富多面体的二次球复合相前驱体，其特征在于，所述多面体的浓度及粒径大小可调，所述多面体形貌具有不规则性。

5.一种富多面体的复合相前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)配制金属盐溶液；

B)将草酸和草酸盐中的一种或多种与碳酸盐和所述金属盐溶液混合，进行共沉淀反应，得到富多面体的二次球复合相前驱体；

所述草酸和草酸盐中的一种或多种中的草酸根与碳酸盐中的碳酸根的摩尔比为(0.03～0.3):1，所述共沉淀反应的pH为7.3～8.8。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐选自镍盐、钴盐和锰盐，或者，还包括钛盐、锆盐、铬盐、铁盐、铝盐、镁盐和钒盐中的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍盐选自硫酸镍、硝酸镍、氯化镍、乙酸镍的一种或多种；

所述钴盐选自硫酸钴、硝酸钴、氯化钴、乙酸镍中的一种或多种；

所述锰盐选自硫酸锰、硝酸锰、氯化锰、乙酸锰中的一种或多种；

所述钛盐选自硝酸钛、硫酸钛中的一种或多种；

所述锆盐选自硫酸锆、硝酸锆、氯化锆、乙酸锆中的一种或多种；

所述铬盐选自硫酸铬、硝酸铬、氯化铬、乙酸铬中的一种或多种；

所述铁盐选自硫酸铁、硝酸铁、氯化铁、乙酸铁中的一种或多种；

所述铝盐选自硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、乙酸铝中的一种或多种；

所述镁盐选自硫酸镁、硝酸镁、氯化镁、乙酸镁中的一种或多种；

所述钒盐选自偏钒酸钠、焦钒酸钠、正钒酸钠中的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液中盐离子总浓度为1～2mol/L。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳酸盐选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸二氢钠的一种或多种；

所述草酸盐选自草酸钠、草酸氢钠、草酸铵、草酸氢铵中的一种或多种。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应的温度为50～60℃，搅拌速度为500～1000rpm，反应时间5～50h。

11.一种正极材料，其特征在于，由锂源和权利要求1～4所述的富多面体的二次球复合相前驱体混合烧结得到，所述正极材料为二次球形貌，其一次颗粒平均粒径不超过300nm，二次球D₅₀介于3～15μm，比表面积介于2～10m²/g，振实密度介于1.5～2.2g/cm³，化学式为Li_1+xNi_yCo_zMn_αTe_1-x-y-z-αO₂，Te选自钛、锆、铬、铁、铝、镁、钒的一种或多种，0x0.5，0y1-x，0z1-x，0α1-x。