[發明專利]鋁包覆富鋰三元正極材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910179492.8
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN109755547A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 徐寧;呂菲;楊定捷
• 申請（專利權）人: 天津巴莫科技股份有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525;B82Y30/00
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1.一種鋁包覆富鋰三元正極材料，其特征在于：所述鋁包覆富鋰三元正極材料為核殼型結構,包括內核活性物質和外包覆層，所述內核活性物質為富鋰三元正極材料，所述外包覆層為三氧化二鋁，所述鋁包覆富鋰三元正極材料的化學結構式為Al_m(Li_1+nNi_xCo_yMn_zO₂)，0＜n≤1，0＜x≤1,0＜y≤1，0＜Z≤1,0≤m≤0.05。

2.根據權利要求1所述的鋁包覆富鋰三元正極材料，其特征在于：0＜n≤0.5，0.5＜x≤1，0＜y≤0.5，0＜z≤0.5，0≤m≤0.05。

3.根據權利要求1所述的鋁包覆富鋰三元正極材料，其特征在于：所述鋁包覆富鋰三元正極材料的粒徑為100～500nm，所述外包覆層的厚度為3nm～10nm。

4.根據權利要求1所述的鋁包覆富鋰三元正極材料，其特征在于：所述鋁包覆富鋰三元正極材料的粒徑為300nm，所述外包覆層的厚度為6nm。

5.一種鋁包覆富鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于：所述制備方法中包括球磨步驟，所述球磨步驟中每5～20min轉換一次球磨方向。

6.根據權利要求5所述的鋁包覆富鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

1)將可溶性鎳鹽、鈷鹽和錳鹽按照一定計量比溶解后加入過量的氫氧化鈉溶液，攪拌反應1～5小時后抽濾，用去離子水反復洗滌抽濾物至濾液完全呈中性，將抽濾物真空干燥后得到前驅體A；

2)按計量比稱取鋰鹽，與所述前驅體A混合后球磨30～70min，球磨轉速為80～400rpm，球磨過程中每5～20min轉換一次球磨方向，得到富鋰材料B；

3)將醇溶液和去離子水按照1：2～3：1的比例配置成醇水混合溶液，按計量比將可溶性鋁鹽和所述富鋰材料B加入到醇水混合溶液中，后加入氨水調節溶液pH至8～14，隨后攪拌0.5～2h，攪拌速度為100-400轉/min，反應完全后進行抽濾，將所得抽濾物干燥后得到復合材料C；

4)將所述復合材料C在500～700℃的溫度下保溫8～12h，待保溫結束后，將所得材料過篩網后即得鋁包覆富鋰三元正極材料。

7.根據權利要求6所述的鋁包覆富鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述的鋰鹽為硝酸鋰、碳酸鋰、氫氧化鋰。

8.根據權利要求6所述的鋁包覆富鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于：步驟2)中所述的球磨混合時間為40min，球磨的轉速為200rpm，每10min轉換一次球磨方向。

9.權利要求1-4任一項所述的鋁包覆富鋰三元正極材料在鋰離子電池中的應用。

10.權利要求5-8任一項所述的制備方法制備的鋁包覆富鋰三元正極材料在鋰離子電池中的應用。