[发明专利]复合三元材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

提供镍钴锰三元前驱体；所述镍钴锰三元前驱体的分子式为：Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂，其中0.3≤x≤0.9，0.1≤y≤0.6；

将所述镍钴锰三元前驱体与有机络合剂按照1：(0.2-0.5)的摩尔比进行第一混合处理，得到吸附型的三元前驱体混合物；

将掺杂金属盐溶液与所述吸附型的三元前驱体混合物进行第二混合处理，得到掺杂金属盐溶液吸附的三元前驱体混合物；

将所述掺杂金属盐溶液吸附的三元前驱体混合物进行干燥处理，得到掺杂金属盐吸附的三元前驱体，其中，掺杂金属盐层的厚度为0.15-0.45μm。

2.如权利要求1所述的复合三元前驱体的制备方法，其特征在于，

所述掺杂金属盐与所述镍钴锰三元前驱体是按照(0.01-0.02)：1的质量比进行所述第二混合处理；和/或

所述有机络合剂包括：醇胺类、氨基羧酸类、羧基羧酸类、有机膦酸类以及聚丙烯酸类络合剂中至少一种；和/或

掺杂金属盐包括含有Ti²⁺、Cu²⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Zn²⁺、Al²⁺、Pb²⁺、Cr²⁺以及Mo²⁺中的至少一种可溶性盐。

3.如权利要求1或2所述的复合三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰三元前驱体的制备方法包括：

在惰性气氛下，将镍盐溶液、钴盐溶液、锰盐溶液与络合剂、沉淀剂进行混合处理，并进行沉淀反应，生成镍钴锰三元前驱体。

4.如权利要求3所述的复合三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述沉淀反应的温度为50-65℃；和/或

所述沉淀反应的时间为6-8h；和/或

所述沉淀反应体系的pH值为12-12.15；和/或

所述络合剂包括氨水、硫酸铵、氯化铵中的至少一种；和/或

所述沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

5.一种复合三元前驱体，其特征在于，所述复合三元前驱体由权利要求1-4任一项所述的复合三元前驱体的制备方法制得，所述复合三元前驱体具有核壳结构，包括三元前驱体材料和包覆在三元前驱体材料表面的掺杂金属盐层；

所述三元前驱体材料的分子式为：Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂，其中0.3≤x≤0.9，0.1≤y≤0.6；所述掺杂金属盐层的厚度为0.15-0.45μm。

6.如权利要求5所述的复合三元前驱体，其特征在于，所述复合三元前驱体的粒度为1.8-3.5μm；和/或

所述复合三元前驱体的比表面积为8.5-12m²/g；和/或

所述复合三元前驱体的振实密度为1.6-1.9g/cm³；和/或

所述掺杂金属盐层所含的金属元素包括：Ti、Cu、Mg、Ca、Zn、Al、Pb、Cr和Mo中的至少一种。

7.一种三元材料，其特征在于，是由包括权利要求1-4任一项所述制备方法制备得到的复合三元前驱体与锂源的混合物烧结形成。

8.如权利要求7所述的三元材料，其特征在于，所述复合三元前驱体与锂源的质量比为(1.03-1.08)：1；和/或

烧结形成的金属氧化物包覆层的厚度为0.2-0.5μm；和/或

所述三元材料的粒度为2-4μm；和/或

所述三元材料的比表面积为8-10.2m²/g；和/或

所述三元材料的振实密度为1.65-1.85g/cm³。