[发明专利]一种包覆改性的三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种包覆改性的三元正极材料，其特征在于，包括位于内部的三元正极材料以及由里到外依次包覆在三元正极材料表面的掺氮CQDs包覆层和B₂O₃包覆层；

所述包覆改性的三元正极材料的制备方法步骤如下：

S1、制备表面包覆掺氮CQDs的三元材料前驱体：将乙二醇(CH₂OH)₂与所述三元前躯体按质量比1:2-6置于烧杯中，连续搅拌1-3h，将混合均匀的溶液转移到反应釜中,加热至160-240℃，保温4-6h，冷却至室温后离心、洗涤，将沉淀物在100-120℃中真空干燥4-8h，随后将沉淀物与氨水溶液以及足量的蒸馏水置于烧杯中,连续搅拌1-3h，再将混合均匀的溶液转移到反应釜中,加热至180-220℃，保温4-6h，随即得到表面包覆掺氮CQDs的三元材料前驱体；其中，所述三元前躯体Ni_xCo_yMn_z(OH)₂中0x＜1，0y＜1，0z＜1，且x+y+z＝1；氨水与乙二醇的质量比为1:40；

S2、制备单包覆结构的的三元正极材料：将表面包覆掺氮CQDs的三元材料前驱体与锂源混合得到混合物料，在氧气气氛下对混合物料进行烧结处理，经过一次破碎后，即得到表面具有掺氮CQDs包覆层的三元正极材料；

S3、制备包覆改性的三元正极材料：将步骤S2制得的产物与硼源均匀混合后，在氧气气氛下对混合物料进行烧结处理，经过二次破碎、过筛、除磁后得到最终产物，即得到包覆改性的三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的包覆改性的三元正极材料，其特征在于，所述掺氮CQDs包覆层的质量是三元正极材料质量的0.1-0.5wt％。

3.根据权利要求1或2所述的包覆改性的三元正极材料，其特征在于，所述B₂O₃包覆层的质量是三元正极材料质量的1-5wt％。

4.根据权利要求1所述的包覆改性的三元正极材料，其特征在于，步骤S2中，所述锂源为LiOH；所述混合物料中镍、钴、锰三种元素的总量与锂的摩尔比为1:1.02-1.07。

5.根据权利要求1所述的包覆改性的三元正极材料，其特征在于，步骤S2中，所述烧结处理的温度为700-900℃，时间为4-6h。

6.根据权利要求1所述的包覆改性的三元正极材料，其特征在于，步骤S3中，所述硼源为H₃BO₃。

7.根据权利要求1所述的包覆改性的三元正极材料，其特征在于，步骤S3中，所述烧结处理的温度为275-325℃，时间为4-6h。