[發(fā)明專利]一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711446933.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109980188A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許開(kāi)華;王家良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 荊門(mén)市格林美新材料有限公司;格林美（無(wú)錫）能源材料有限公司
• 主分類號(hào): H01M4/36
• 分類號(hào): H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 深圳市合道英聯(lián)專利事務(wù)所(普通合伙) 44309
• 代理人: 廉紅果;侯峰

1.一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料，其特征在于，其化學(xué)表達(dá)式為：Li_aNi_xCo_yMn_zP_cO₂，其中，1≤a≤1.2，0.3≤x≤0.98，0.01≤y≤0.6，0.001≤z≤0.2，0.0001≤c≤0.01。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料，其特征在于，在正極材料中摻雜金屬元素，其化學(xué)表達(dá)式為：Li_aNi_xCo_yMn_zP_cR_bO₂，其中，b＝4/3-a/3-x-y-z，0.00001≤b≤0.03，R為金屬元素，所述金屬元素為除了鎳、鈷、錳以外的元素周期表中金屬元素的一種或多種的組合。

3.一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施：

步驟1，分別稱取鎳鈷錳酸鋰正極材料、量取鋁鹽溶液和磷酸鹽溶液；

步驟2，將所述步驟1稱取的鎳鈷錳酸鋰正極材料分散在水中，并進(jìn)行加熱，得鎳鈷錳酸鋰正極漿料；

步驟3，將所述步驟1量取的鋁鹽溶液以及磷酸鹽溶液按照一定的速度并流加入到步驟2的鎳鈷錳酸鋰漿料中并攪拌，同時(shí)加入表面活性劑；

步驟4，加料完成后將所述步驟3的鎳鈷錳酸鋰漿料過(guò)濾、干燥、熱處理即得包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中鎳鈷錳酸鋰正極材料中鎳、鈷、錳的摩爾之比為(0.3-0.98):(0.01-0.6):(0.001-0.1)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中鎳鈷錳酸鋰正極材料與磷酸鹽溶液的質(zhì)量比為100:(0.01-1)，鋁鹽溶液與磷酸鹽溶液的摩爾比為1:(1.1-1.2)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟1中鋁鹽溶液的濃度為0.05mol/L-0.5mol/L，所述磷酸鹽溶液的濃度為0.1mol/L-1mol/L。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟2中鎳鈷錳酸鋰正極材料和水的質(zhì)量比為1:(3-10)，加熱的溫度為30-90℃。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中攪拌速度為50-200r/min。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3中表面活性劑的添加量為鎳鈷錳酸鋰正極漿料質(zhì)量的0.01％-1％。

10.根據(jù)權(quán)利要求3-9任一項(xiàng)所述的一種包覆磷酸鋁的鎳鈷錳酸鋰正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟4中在300-700℃的溫度下熱處理1-10h。