[发明专利]一种全浓度梯度正极材料前驱体的制备方法、一种全浓度梯度正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种全浓度梯度正极材料前驱体的制备方法，包括以下步骤：

（1）将贫镍溶液加入富镍溶液中得金属盐溶液，同时将金属盐溶液、沉淀剂a和络合剂a加入到含有沉淀剂和络合剂的底液中，控制反应体系中pH与络合剂浓度随着加入的金属盐溶液中镍浓度降低而逐渐降低；

（2）步骤（1）所得产物经分离，洗涤，干燥。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述络合剂a的浓度C₂为0.1~3 mol/L。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，反应起始前，所述含有沉淀剂和络合剂的底液的络合剂浓度C₁为0.3~ 9 mol/L。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，反应体系中络合剂浓度的连续变化通过恒定进料速率加入浓度为C₂的络合剂a实现的，并且C₂＜C₁。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述络合剂a的浓度，其中V_e、C_e、V_s、C₁分别为进料完毕时（反应结束时）反应体系液位终止体积、进料完毕时（反应结束时）反应体系络合剂浓度、反应初始含有沉淀剂和络合剂的底液的体积、反应初始含有沉淀剂和络合剂的底液中的络合剂浓度。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述含有沉淀剂和络合剂的底液的pH为11.40~12.00。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，富镍溶液的体积V_a与贫镍溶液的体积V_b基本相等；所述贫镍溶液以Q₂速率加入到富镍溶液中，并混合均匀得到金属盐溶液；所述金属盐溶液以Q₁速率加入含有沉淀剂和络合剂的底液中；所述Q₁基本等于2Q₂。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述富镍溶液中Ni元素的摩尔百分含量-所述贫镍溶液中Ni元素的摩尔百分含量≥20%，优选20%、30%、40%、50%、60%。

9.一种全浓度梯度正极材料的制备方法，包括以下步骤：将权利要求1-8任一项所述方法得到的全浓度梯度正极材料前驱体与锂源烧结。

10.一种根据权利要求9所述方法制备的全浓度梯度正极材料，化学式为LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂,其中0.45 ≤ 1-x-y ≤ 0.85,且x= y，其前驱体(I 001+I 101)/I001=1.8 ~2.0。