[发明专利]一种不同晶向双元素共掺杂的高镍单晶层状正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种不同晶向双元素共掺杂的高镍单晶层状正极材料，其特征在于，具有式Ⅰ通式：

Li_wNi_xCo_yMn_zTi_mZr_nO₂式Ⅰ；

0.98≤w≤1.15，0.8≤x0.96，0≤y0.2，0.001≤m≤0.05，0.001≤n≤0.05且x+y+z+m+n＝1；

所述高镍单晶层状正极材料为R-3m空间群，在4.3V满充状态下，晶胞参数c/晶胞参数a的范围为4.88-5.02。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，所述高镍单晶层状正极材料的XRD衍射峰(003)/(104)的峰强比大于1.4。

3.一种权利要求1～2任一项所述不同晶向双元素共掺杂的高镍单晶层状正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将Li源、前驱体Ni_aCo_bMn_1-a-b(OH)₂、Ti源和Zr源混合，得到混合物，其中，0.8≤a0.96，0≤b0.2；

将所述混合物在氧气气氛下，550～900℃下焙烧，得到所述不同晶向双元素共掺杂的高镍单晶层状正极材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述550～900℃下焙烧，具体包括：

以0.5～5℃/min的升温速率升温至550～650℃焙烧4～8h，再以1～5℃/min的升温速率升温至650～900℃焙烧10～20h。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合在1000～1500rpm搅拌速率下进行；混合的时间为20～90min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述Li源和前驱体Ni_aCo_bMn_1-a-b(OH)₂的摩尔比为(0.98～1.15):1。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，满足以下条件之一：

所述Li源选自氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂和硝酸锂中的一种或多种；

所述Ti源选自钛氧化物、碳酸钛、钛的氢氧化物和醋酸钛中的一种或多种；

所述Zr源选自锆氧化物、碳酸锆、锆的氢氧化物和醋酸锆中的一种或多种。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，焙烧后还包括将不同晶向双元素共掺杂的高镍单晶层状正极材料冷却至60℃以下，破碎，筛分。