一種高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，首先采用摻雜的方式在氧化鎳鈷錳鋰一次料結(jié)構(gòu)中引入金屬元素以穩(wěn)定其結(jié)構(gòu)；在對(duì)一次料的包覆過(guò)程中，利用尿素緩釋氫氧根的特點(diǎn)和誘導(dǎo)劑對(duì)金屬離子的引導(dǎo)作用，創(chuàng)造出一種速率可控的均相包覆體系，這種包覆方法能夠使得金屬化合物緩慢生成，有序的附著在氧化鎳鈷錳鋰一次料表面，最終形成一層均勻的包覆膜。用此制備方法合成的氧化鎳鈷錳鋰正極材料，在高電壓條件下(4.35V)具有良好的循環(huán)性能。
【專利說(shuō)明】一種高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋰離子電池正極材料制備方法，具體為一種適用于高電壓體系的氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]氧化鎳鈷錳鋰正極材料是一種具有層狀結(jié)構(gòu)的正極材料，因其兼有鎳酸鋰和鈷酸鋰的優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格便宜、合成方便，被認(rèn)為是最有可能取代鈷酸鋰的正極材料，同時(shí)也是現(xiàn)今鋰離子電池研究的一大熱點(diǎn)。目前，氧化鎳鈷錳鋰正極材料產(chǎn)品中最具市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的是523型正極材料，這種材料具有摩爾比為5:2:3的鎳鈷錳三元素的組成，在考慮材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的同時(shí)，又突出了其優(yōu)異的化學(xué)活性(能量密度能夠達(dá)到160Wh/Kg)，另外，其低溫特性、功率特性以及高溫儲(chǔ)存性也比較優(yōu)異。因此，氧化鎳鈷錳鋰正極材料在數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、手機(jī)等消費(fèi)電子產(chǎn)品的電池以及小型電動(dòng)工具的電池中有著廣泛的應(yīng)用。
[0003]然而，隨著小型民用設(shè)備對(duì)新一代鋰離子電池高能量密度需求的不斷提升，傳統(tǒng)鋰離子電池正極材料已逐漸不能滿足要求，下一代小型鋰離子電池?zé)o論是采用Si/Sn合金負(fù)極或提升端電壓至4.3V以上，都要求提升正極材料的充電終止電壓(由4.2V提升至4.35V以上)。目前，市面上主流高端智能手機(jī)均已經(jīng)開(kāi)始使用高電壓鋰離子電池(例如iPhone5/5S，三星Galaxy Note2/Note3等)，以支持其產(chǎn)品更為強(qiáng)大的功能需求，可見(jiàn)，適合更高充電終止電壓的正極材料的研究已成為必然趨勢(shì)。其中，高電壓523型氧化鎳鈷錳鋰正極材料將會(huì)具有更高的能量密度，并擁有更為廣闊的應(yīng)用前景(例如電動(dòng)汽車(chē)領(lǐng)域)，因此，高電壓523型氧化鎳鈷錳鋰正極材料的研發(fā)工作迫在眉睫。
[0004]研究表明，常規(guī)523型氧化鎳鈷錳鋰正極材料將充放電終止電壓從4.2V提升至
4.35V后(全電池測(cè)試)，IC比容量能夠從155mAh/g提升至165mAh/g以上，但是其在高電壓體系下的循環(huán)壽命會(huì)急劇衰減。這是由于高電壓體系下正極材料結(jié)構(gòu)容易發(fā)生崩塌以及電解液對(duì)正極表面的腐蝕作用所造成的?；诖耍芯咳藛T把重點(diǎn)集中在了材料的包覆上，寄希望使材料表面形成一種包覆膜來(lái)對(duì)材料形成保護(hù)作用。目前，包覆改性方法一般為固相法和液相法，而液相法相對(duì)于固相法而言，在包覆均勻性上要更佳一些。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種固相摻雜與液相包覆相結(jié)合的方法來(lái)制備適合于高電壓體系的氧化鎳鈷錳鋰正極材料。
[0006]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，包括以下步驟:
[0007]I)使用高速混合機(jī)將三元材料前驅(qū)體粉末、碳酸鋰粉末、金屬元素M的氧化物粉末按比例均勻混合，然后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以5-10°C /min速率升溫，于730-800°C保溫4-6h后繼續(xù)升溫至880_980°C恒溫焙燒4_8h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰材料一次粉料；
[0008]2)建立包覆體系A(chǔ):用去離子水和包覆金屬元素X所對(duì)應(yīng)的鹽,配置包覆金屬元素X的溶液；向溶液中加入誘導(dǎo)劑和尿素，勻速攪拌0.2-lh ;向溶液中加入氨水直至溶液體系pH = 6.0-7.0 ；
[0009]3)向上述包覆體系A(chǔ)中加入待包覆的氧化鎳鈷錳鋰一次料，在勻速攪拌的條件下加熱并保溫0.5-3h，保溫溫度為75-95°C ；
[0010]4)將經(jīng)過(guò)步驟3)的物料進(jìn)行抽濾、洗滌，再將濕料烘干后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以5-10°C /min速率升溫，于650-800°C保溫4_6h后隨爐降溫至室溫，過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料產(chǎn)品。
[0011]所述步驟I)中的三元材料前驅(qū)體粉末為523型三元層狀鎳鈷錳鋰材料LiNi0.5Co0.2Mn0.302 的前驅(qū)體，該前驅(qū)體的分子式為 Ni0.5Co0.2Mn0.3 (OH) 2。
[0012]所述步驟I)中的三元材料前驅(qū)體粉末、碳酸鋰粉末的摩爾比為
1.00: (0.53±0.03)，金屬元素M的氧化物粉末中金屬元素M的總質(zhì)量占三元材料前驅(qū)體粉末的質(zhì)量百分比為0.01% -0.5%，其中，金屬元素M的氧化物為二氧化鈦、三氧化二鋁、氧化鎂中的一種或幾種。
[0013]所述步驟I)中的高速混合機(jī)的工作轉(zhuǎn)速為600_1500rpm。
[0014]所述步驟2)中的包覆金屬元素X所對(duì)應(yīng)的鹽為鎂、鈦、鋯、鋁所對(duì)應(yīng)的硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物的一種或者幾種，金屬元素X的總濃度為0.005-0.10mol/L，誘導(dǎo)劑為乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉、乳酸鈉、酒石酸鈉的一種或者幾種，誘導(dǎo)劑的總濃度為
0.01-0.80mol/L，尿素的濃度為 0.01-2.0OmoI/L0
[0015]所述步驟3)中的包覆體系A(chǔ)的體積與待包覆氧化鎳鈷錳鋰一次料質(zhì)量的比值為1-10，體積單位為L(zhǎng)，質(zhì)量單位為kx。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
[0017](I)采用的固相摻雜法有助于強(qiáng)化材料的結(jié)構(gòu)，提高其在高電壓體系下的穩(wěn)定性，采用的均相沉淀包覆法相較傳統(tǒng)液相法而言，具有更好的包覆均勻性，且包覆速率可控，對(duì)提高材料的高電壓循環(huán)性能有著顯著的促進(jìn)作用。
[0018](2)本發(fā)明的高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，所采用的原料均為大宗化工產(chǎn)品，易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明實(shí)施例1制備的氧化鎳鈷錳鋰正極材料的掃描電鏡圖片；
[0020]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1制備的氧化鎳鈷錳鋰正極材料的半電池首次充放電示意圖(0.1C, 3.0-4.4V)；
[0021]圖3為本發(fā)明實(shí)施例1、2、3制備的氧化鎳鈷錳鋰正極材料的全電池循環(huán)壽命示意圖(1C, 3.0-4.35V)。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0023]本發(fā)明的高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，包括以下步驟:
[0024]I)使用高速混合機(jī)將三元材料前驅(qū)體粉末、碳酸鋰粉末、金屬元素M的氧化物粉末按比例均勻混合，然后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以5-10°C /min速率升溫，于730-800°C保溫4-6h后繼續(xù)升溫至880_980°C恒溫焙燒4_8h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰材料一次粉料；
[0025]2)建立包覆體系A(chǔ):用去離子水和包覆金屬元素X所對(duì)應(yīng)的鹽,配置包覆金屬元素X的溶液；向溶液中加入誘導(dǎo)劑和尿素，勻速攪拌0.2-lh ;向溶液中加入氨水直至溶液體系pH = 6.0-7.0 ；
[0026]3)向上述包覆體系A(chǔ)中加入待包覆的氧化鎳鈷錳鋰一次料，在勻速攪拌的條件下加熱并保溫0.5-3h，保溫溫度為75-95°C ；
[0027]4)將經(jīng)過(guò)步驟3)的物料進(jìn)行抽濾、洗滌，再將濕料烘干后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以5-10°C /min速率升溫，于650-800°C保溫4_6h后隨爐降溫至室溫，過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料產(chǎn)品。
[0028]所述步驟I)中的三元材料前驅(qū)體粉末為523型三元層狀鎳鈷錳鋰材料LiNi0.5Co0.2Mn0.302 的前驅(qū)體，該前驅(qū)體的分子式為 Ni0.5Co0.2Mn0.3 (OH) 2。
[0029]所述步驟I)中的三元材料前驅(qū)體粉末、碳酸鋰粉末的摩爾比為1.00: (0.53±0.03)，金屬元素M的氧化物粉末中金屬元素M的總質(zhì)量占三元材料前驅(qū)體粉末的質(zhì)量百分比為0.01% -0.5%，其中，金屬元素M的氧化物為二氧化鈦、三氧化二鋁、氧化鎂中的一種或幾種。
[0030]所述步驟I)中的高速混合機(jī)的工作轉(zhuǎn)速為600_1500rpm。
[0031]所述步驟2)中的包覆金屬元素X所對(duì)應(yīng)的鹽為鎂、鈦、鋯、鋁所對(duì)應(yīng)的硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物的一種或者幾種，金屬元素X的總濃度為0.005-0.10mol/L，誘導(dǎo)劑為乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉、乳酸鈉、酒石酸鈉的一種或者幾種，誘導(dǎo)劑的總濃度為
0.01-0.80mol/L，尿素的濃度為 0.01-2.00mol/L。
[0032]所述步驟3)中的包覆體系A(chǔ)的體積與待包覆氧化鎳鈷錳鋰一次料質(zhì)量的比值為1-10，體積單位為L(zhǎng)，質(zhì)量單位為kg。
[0033]實(shí)施例1
[0034]將2kg三元材料前驅(qū)體粉末(生產(chǎn)廠家:寧波金和新材料股份有限公司)、
0.870kg碳酸鋰粉末、1.752g 二氧化鈦粉末用高速混合機(jī)均勻混合，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為800rpm。將混合料置于罩式爐中，在空氣氣氛下以6V /min速率升溫，于750°C保溫6h后繼續(xù)升溫至930°C恒溫焙燒6h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰材料一次粉料；
[0035]配置硝酸鎂和硝酸鋁的混合溶液5L，其中，硝酸鎂濃度為0.02mol/L，硝酸鋁濃度為0.01mol/L ;向溶液中加入0.5mol乙二胺四乙酸二鈉和Imol尿素，勻速攪拌Ih ;向溶液中加入少量氨水直至溶液體系PH處于6.5與7.0之間；
[0036]向配置好的溶液中加入待包覆的氧化鎳鈷錳鋰一次料2kg，在勻速攪拌的條件下加熱并保溫2h，保溫溫度為90°C ；
[0037]將上述固液混合物進(jìn)行抽濾、洗滌，再將濕料烘干后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以5°C /min速率升溫，于750°C保溫4h后隨爐降溫至室溫，過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料產(chǎn)品。
[0038]圖1該產(chǎn)品的掃描電鏡圖片，圖中顯示，產(chǎn)物顆粒尺寸大多處于9_12μπι之間。
[0039]對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行半電池性能測(cè)試(0.1C，3.0-4.4V)，其首次放電容量為179.5mAh/g(參見(jiàn)圖2)，效率88.2% ;對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行全電池測(cè)試，在3.0-4.35V電壓范圍內(nèi)，對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)，在IC倍率下充放電，電池經(jīng)400次循環(huán)容量保持率為86.8% (參見(jiàn)圖3)。
[0040]實(shí)施例2
[0041]將2kg三元材料前驅(qū)體粉末(同上)、0.830kg碳酸鋰粉末、2.358g 二氧化鈦粉末用高速混合機(jī)均勻混合，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為900rpm。將混合料置于罩式爐中，在空氣氣氛下以6 V /min速率升溫，于780°C保溫4h后繼續(xù)升溫至960°C恒溫焙燒6h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰材料一次粉料；
[0042]配置硝酸鋁溶液8L，硝酸鋁濃度為0.01mol/L ;向溶液中加入0.4mol/L乙二胺四乙酸二鈉和8mol/L尿素，勻速攪拌0.5h ;向溶液中加入少量氨水直至溶液體系pH處于6.5與7.0之間；
[0043]向配置好的溶液中加入待包覆的氧化鎳鈷錳鋰一次料2kg，在勻速攪拌的條件下加熱并保溫2h，保溫溫度為95°C ；
[0044]將上述固液混合物進(jìn)行抽濾、洗滌，再將濕料烘干后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以6V Mn速率升溫，于750°C保溫4h后隨爐降溫至室溫，過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料產(chǎn)品。
[0045]對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行半電池性能測(cè)試(0.1C，3.0-4.4V)，其首次放電容量為181.2mAh/g，效率89.1% ;對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行全電池測(cè)試，在3.0-4.35V電壓范圍內(nèi)，對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)，在IC倍率下充放電，電池經(jīng)400次循環(huán)容量保持率為84.3% (參見(jiàn)圖3)。
[0046]實(shí)施例3
[0047]將2kg三元材料前驅(qū)體粉末(同上)、0.890kg碳酸鋰粉末、2.83Ig氧化鎂粉末用高速混合機(jī)均勻混合，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為700rpm。將混合料置于罩式爐中，在空氣氣氛下以5°C /min速率升溫，于800°C保溫6h后繼續(xù)升溫至930°C恒溫焙燒6h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰材料一次粉料；
[0048]配置硝酸鎂溶液6L，其中，硝酸鎂濃度為0.0lmol/L ;向溶液中加入0.6mol檸檬酸鈉和3.60mol尿素，勻速攪拌Ih ；向溶液中加入少量氨水直至溶液體系pH處于6.5與7.0之間；
[0049]向配置好的溶液中加入待包覆的氧化鎳鈷錳鋰一次料2kg，在勻速攪拌的條件下加熱并保溫1.5h，保溫溫度為85°C ；
[0050]將上述固液混合物進(jìn)行抽濾、洗滌，再將濕料烘干后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以6V Mn速率升溫，于650°C保溫4h后隨爐降溫至室溫，過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料產(chǎn)品。
[0051]對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行半電池性能測(cè)試(0.1C，3.0-4.4V)，其首次放電容量為180.2mAh/g，效率88.2% ;對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行全電池測(cè)試，在3.0-4.35V電壓范圍內(nèi)，對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)，在IC倍率下充放電，電池經(jīng)400次循環(huán)容量保持率為82.5% (參見(jiàn)圖3)。
[0052]對(duì)比實(shí)施例1
[0053]將2kg三元材料前驅(qū)體粉末(同上)和0.830kg碳酸鋰粉末用高速混合機(jī)均勻混合，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為900rpm。將混合料置于罩式爐中，在空氣氣氛下以6°C /min速率升溫，于780°C保溫4h后繼續(xù)升溫至960°C恒溫焙燒6h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到產(chǎn)品；
[0054]對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行半電池性能測(cè)試(0.1C，3.0-4.4V)，其首次放電容量為179.8mAh/g，效率87.8% ;對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行全電池測(cè)試，在3.0-4.35V電壓范圍內(nèi)，對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)，在IC倍率下充放電，電池經(jīng)400次循環(huán)容量保持率為61.8%。
[0055]對(duì)比實(shí)施例2
[0056]將2kg三元材料前驅(qū)體粉末(同上)、0.830kg碳酸鋰粉末、2.358g 二氧化鈦粉末用高速混合機(jī)均勻混合，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為900rpm。將混合料置于罩式爐中，在空氣氣氛下以6 V /min速率升溫，于780°C保溫4h后繼續(xù)升溫至960°C恒溫焙燒6h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰材料產(chǎn)品；
[0057]對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行半電池性能測(cè)試(0.1C，3.0-4.4V)，其首次放電容量為180.8mAh/g，效率87.9% ;對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行全電池測(cè)試，在3.0-4.35V電壓范圍內(nèi)，對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)，在IC倍率下充放電，電池經(jīng)400次循環(huán)容量保持率為69.3%。
[0058]對(duì)比實(shí)施例3
[0059]將2kg三元材料前驅(qū)體粉末(同上)和0.830kg碳酸鋰粉末用高速混合機(jī)均勻混合，高速混合機(jī)轉(zhuǎn)速為900rpm。將混合料置于罩式爐中，在空氣氣氛下以6°C /min速率升溫，于780°C保溫4h后繼續(xù)升溫至960°C恒溫焙燒6h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰材料一次粉料；
[0060]配置硝酸鋁溶液8L，硝酸鋁濃度為0.01mol/L ;向溶液中加入0.4mol乙二胺四乙酸二鈉和8mol/L尿素，勻速攪拌0.5h ;向溶液中加入少量氨水直至溶液體系pH處于6.5與7.0之間；
[0061]向配置好的溶液中加入待包覆的氧化鎳鈷錳鋰一次料2kg，在勻速攪拌的條件下加熱并保溫2h，保溫溫度為95°C ；
[0062]將上述固液混合物進(jìn)行抽濾、洗滌，再將濕料烘干后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以6V Mn速率升溫，于750°C保溫4h后隨爐降溫至室溫，過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料產(chǎn)品。
[0063]對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行半電池性能測(cè)試(0.1C，3.0-4.4V)，其首次放電容量為177.6mAh/g，效率87.3% ;對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行全電池測(cè)試，在3.0-4.35V電壓范圍內(nèi)，對(duì)電池進(jìn)行充放電循環(huán)實(shí)驗(yàn)，在IC倍率下充放電，電池經(jīng)400次循環(huán)容量保持率為80.1%。
[0064]通過(guò)上述對(duì)比試驗(yàn)，可以看出:對(duì)氧化鎳鈷錳鋰材料進(jìn)行固相摻雜和液相包覆，既能提聞材料的克容量，又能提升材料在聞電壓體系下的循環(huán)性能。
[0065]綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中，相同領(lǐng)域內(nèi)的有識(shí)之士可以在本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)可以輕易提出其他的實(shí)施例，但這種實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)使用高速混合機(jī)將三元材料前驅(qū)體粉末、碳酸鋰粉末、金屬元素M的氧化物粉末按比例均勻混合，然后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以5-10°C/min速率升溫，于730-800°C保溫4-6h后繼續(xù)升溫至880-980°C恒溫焙燒4_8h，然后隨爐降溫至室溫，經(jīng)粉碎、過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰材料一次粉料； 2)建立包覆體系A(chǔ):用去離子水和包覆金屬元素X所對(duì)應(yīng)的鹽,配置包覆金屬元素X的溶液；向溶液中加入誘導(dǎo)劑和尿素，勻速攪拌0.2-lh ；向溶液中加入氨水直至溶液體系pH=6.0-7.0 ； 3)向上述包覆體系A(chǔ)中加入待包覆的氧化鎳鈷錳鋰一次料，在勻速攪拌的條件下加熱并保溫0.5-3h，保溫溫度為75-95°C ； 4)將經(jīng)過(guò)步驟3)的物料進(jìn)行抽濾、洗滌，再將濕料烘干后置于罩式爐中，在空氣氣氛下以5-10°C /min速率升溫，于650_800°C保溫4_6h后隨爐降溫至室溫，過(guò)篩后得到高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中的三元材料前驅(qū)體粉末為523型三元層狀鎳鈷錳鋰材料LiNia5Coa2Mna3O2的前驅(qū)體，該前驅(qū)體的分子式為Nia 5Co0.2Mn0.3 (OH)20
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中的三元材料前驅(qū)體粉末、碳酸鋰粉末的摩爾比為1.00: (0.53±0.03)，金屬元素M的氧化物粉末中金屬元素M的總質(zhì)量占三元材料前驅(qū)體粉末的質(zhì)量百分比為0.01% -0.5%,其中，金屬元素M的氧化物為二氧化鈦、三氧化二招、氧化鎂中的一種或幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟I)中的高速混合機(jī)的工作轉(zhuǎn)速為600-1500rpm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2)中的包覆金屬元素X所對(duì)應(yīng)的鹽為鎂、鈦、鋯、鋁所對(duì)應(yīng)的硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物的一種或者幾種，金屬元素X的總濃度為0.005-0.10mol/L，誘導(dǎo)劑為乙二胺四乙酸二鈉、檸檬酸鈉、乳酸鈉、酒石酸鈉的一種或者幾種，誘導(dǎo)劑的總濃度為0.01-0.80mol/L，尿素的濃度為 0.01-2.0OmoI/Lο
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高電壓氧化鎳鈷錳鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3)中的包覆體系A(chǔ)的體積與待包覆氧化鎳鈷錳鋰一次料質(zhì)量的比值為1-10，體積單位為L(zhǎng)，質(zhì)量單位為kg。
【文檔編號(hào)】H01M4/62GK104051725SQ201410286942
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年6月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月24日
【發(fā)明者】徐寧, 程曉焜, 吳孟濤, 唐淼, 呂菲, 魏玉研 申請(qǐng)人:天津巴莫科技股份有限公司