[发明专利]一种多层包覆高镍三元材料的制备方法

权利要求书

1.一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤

（1）准备高镍三元材料作为溶质与溶剂复配获得悬浮液；

（2）加入盐酸多巴胺和碱性调节剂，所述盐酸多巴胺在碱性条件下在所述高镍三元材料的表面形成可以让锂离子自由通过的高分子粘附层；

（3）在所述粘附层的表面形成钛金属氧化物前驱体层；

（4）再次加入盐酸多巴胺在所述钛金属氧化物前驱体层的表面形成所述高分子粘附层；

（5）加入酸性的氧化石墨烯溶液获得混合液；

（6）将混合液进行喷雾造粒处理获得包覆改性的高镍三元材料；

（7）将所述包覆改性的高镍三元材料在惰性气体氛围下热还原处理，获得表面依次包覆有氮掺杂碳层/二氧化钛层/氮掺杂碳层/石墨烯层包覆的高镍三元材料。

2.根据权利要求1所述的一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中的所述碱性调节剂为三羟基甲基氨基甲烷，加入所述碱性调节剂直至反应体系的pH值为8.5。

3.根据权利要求2所述的一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：所述盐酸多巴胺的质量百分比为0.05-0.5% wt.%。

4.根据权利要求1所述的一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中形成钛金属氧化物前驱体层的具体处理是，往步骤（2）的反应体系中加入钛酸四丁脂，在碱性条件下水解，以水解产物或有机盐的形式吸附在所述高分子粘附层表面，形成所述钛金属氧化物前驱体层。

5.根据权利要求4所述的一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：所述钛酸四丁脂的质量百分比为0.5%-2% wt.%。

6.根据权利要求1所述的一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中的氧化石墨烯按照0.5-2%的质量百分比加入到反应体系中，所述氧化石墨烯的固含量为1%-2.5%；所述氧化石墨烯的质量百分比优选为0.8%；固含量优选为1%。

7.根据权利要求6所述的一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：所述氧化石墨烯的pH值范围设置在2-4。

8.根据权利要求1所述的一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：步骤（6）的具体操作是，将步骤（5）获得的所述混合液用喷雾造粒机在180-250℃的条件下喷雾造粒，获得所述包覆改性的高镍三元材料；喷雾造粒的温度优选为210℃。

9.根据权利要求1所述的一种多层包覆高镍三元材料的制备方法，其特征在于：步骤（7）的具体操作是，将所述包覆改性的高镍三元材料在惰性气体氛围下，加热至600-800℃，保温1-5h处理，将所述聚多巴胺还原成氮掺杂的碳层，获得表面有氮掺杂碳层/二氧化钛层/氮掺杂碳层/石墨烯层包覆的高镍三元材料；加热还原处理的温度优选为650℃，保温时间优选为3h。

10.一种高镍三元材料，其特征在于，由权利要求1-9所述的制备方法获得，所述高镍三元材料的表面依次包覆有氮掺杂碳层/二氧化钛层/氮掺杂碳层/石墨烯层。