[发明专利]一种以牺牲模板诱导形成金属氧化物包覆镍钴锰三元锂离子电池正极材料的制备方法

摘要

本发明公开一种以牺牲模板ZIF‑67诱导形成金属氧化物包覆镍钴锰三元锂离子电池正极材料的制备方法，步骤包括：液相法合成ZIF‑67模板材料；将前驱体与锂盐混合烧结完的三元材料与ZIF‑67在乙醇中超声混合，之后干燥混合物；将干燥好的混合物在氧气气氛中再次烧结得到目标产物。通过牺牲ZIF‑67在氧气气氛下煅烧生成金属氧化物可以有效稳定高镍三元材料，防止材料直接与空气、水分接触，降低材料表面pH，明显改善高镍三元材料使用寿命；同时金属氧化物沿着三元材料二次颗粒缝隙进行“深层包覆”，稳定二次结构，防止电解液渗透到二次颗粒内部，有效改善三元正极材料的电化学使用性能。该制备方法具有工艺简单、原料易得、方便大规模生产的优势，有着良好的应用前景。

主权项

1.一种以牺牲模板诱导形成金属氧化物包覆镍钴锰三元锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将镍钴锰三元前驱材料按照前驱体：锂盐＝1:1～1.05进行混锂，然后在氧气气氛中进行煅烧，得到纯的镍钴锰三元正极材料NCM；(2)配制六水合硝酸钴的乙醇、甲醇混合溶液形成A溶液，配制2‑甲基咪唑的乙醇、甲醇混合溶液形成B溶液，将B溶液倒入A溶液中混合均匀后静置，用乙醇离心得到沉淀物，经冷冻干燥得到金属有机框架材料ZIF‑67；(3)将步骤(1)得到的NCM和步骤(2)得到的ZIF‑67于乙醇之中超声混合，干燥混合物；(4)将步骤(3)所得的混合物于氧气气氛中进行煅烧，煅烧完成即得到金属氧化物包覆的镍钴锰三元锂离子电池正极材料。