[發明專利]一種雙包覆鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料及制備方法

有效

• 申請號: 201910245873.1
• 申請日: 2019-03-29
• 公開（公告）號: CN109950496B
• 公開（公告）日: 2022-01-04
• 發明（設計）人: 許開華;張玉軍;周曉燕;徐世國
• 申請（專利權）人: 荊門市格林美新材料有限公司;格林美（無錫）能源材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/525;H01M4/58;H01M10/0525
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 曾曉芒

1.一種雙包覆鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

步驟S1、稱取鎳鈷鋁復合前驅體；

步驟S2、稱取一定量磷酸鹽，其中所述磷酸鹽為NH₄H₂PO₄，所述NH₄H₂PO₄加入量小于鎳鈷鋁復合前驅體質量的3.0%；

步驟S3、將鎳鈷鋁復合前驅體加入到所述磷酸鹽的水相溶液中，加熱攪拌直至溶液蒸干；

步驟S4、將蒸干后含有磷酸鹽的鎳鈷鋁復合前驅體以及鋰源一同加入到高速混料器中充分混合，混合后進行煅燒處理，得到Li₃PO₄包覆的鎳鈷鋁基體；

步驟S5、將適量的聚乙烯吡咯烷酮溶于乙二醇中，接著加入二水合乙酸鋅、四水合乙酸鈷攪拌形成均勻透明的玫紅色溶液，然后將所述玫紅色溶液加入到反應釜中；

步驟S6、將適量所述Li₃PO₄包覆的鎳鈷鋁基體加入到所述反應釜中反應，將反應后產物過濾、清洗、干燥，最后在干燥空氣中熱處理，得到Li₃PO₄，ZnCo₂O₄雙包覆的鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料。

2.如權利要求1所述雙包覆鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中，所述鋰源為LiOH或者Li₂CO₃，鋰源的用量按摩爾比Li：Me=(0.9-1.1) ：1計算，其中Me為Ni、Co、Al的摩爾量之和。

3.如權利要求1所述雙包覆鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S4中，煅燒溫度為700℃-900℃，煅燒時間為10-25h。

4.如權利要求1所述雙包覆鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S5中，二水合乙酸鋅和四水合乙酸鈷的Zn與Co的摩爾比為1:2，二水合乙酸鋅的加入質量不大于所述Li₃PO₄包覆的鎳鈷鋁基體質量的5.0%。

5.如權利要求1所述雙包覆鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟S6中，反應釜的反應溫度為150-250℃，反應時間為15-25h，在干燥空氣中熱處理溫度為500-700℃，時間為4-8h。

6.一種雙包覆鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料，其特征在于，所述雙包覆鎳鈷鋁酸鋰三元正極材料由權利要求1-5任一項所述方法制備得到，其內層為鎳鈷鋁酸鋰正極材料，外層為Li₃PO₄和ZnCo₂O₄雙包覆層。