[发明专利]一种改性镍钴铝三元正极材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种改性镍钴铝三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：一)镍钴铝三元正极材料的制备，二)钛掺杂氟化石墨烯、四丁基六氟磷酸铵共改性镍钴铝三元正极材料的制备。本发明还公开了根据所述改性镍钴铝三元正极材料的制备方法制备得到的改性镍钴铝三元正极材料及利用所述改性镍钴铝三元正极材料作为正极材料的锂离子电池。本发明制备得到的改性镍钴铝三元正极材料与现有技术中的传统镍钴铝三元正极材料相比，生产成本更加低廉，克容量、循环稳定性和能量密度和堆积密度更高，导电性能好，避免了活性物质与电解液直接导致的金属Ni，Co，Al在电解液中的溶解，造成容量衰减的发生。循环使用寿命更长，使用更加安全稳定。

主权项

1.一种改性镍钴铝三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将钴盐，锂盐，镍盐，硝酸铝加入柠檬酸中，配成4‑5mol·L‑1的混合盐溶液，然后加入氨水，将溶液PH调至10‑11，再将溶液进行喷雾干燥，最终得到分子水平上混合均匀的前驱体颗粒；将前驱体于气氛炉中，通入氧气，在500～550℃下保温3‑5小时，再升温到700‑800℃下烧结12‑15小时，自然冷却到室温，将产物研磨，过200‑400目筛得到镍钴铝三元正极材料；2)将氟化石墨烯、3‑氯丙基甲基二甲氧基硅烷分散于乙醇中，搅拌1‑2小时，再向其中加入四(二甲氨基)钛，在40‑60℃下搅拌反应4‑6小时，后过滤，并置于真空干燥箱70‑80℃下烘12‑15小时，得到钛掺杂氟化石墨烯；3)将经过步骤1)制备得到的镍钴铝三元正极材料、经过步骤2)制备得到的钛掺杂氟化石墨烯、四丁基六氟磷酸铵混合碾磨30‑60分钟，先在氮气氛围下，以5‑10℃/min的升温速度升温至550‑600℃下，保温6‑8小时，自然冷却，粉碎过200目目筛，得到改性镍钴铝三元正极材料。