[發明專利]一種含鋰化合物包覆、離子摻雜的三元正極材料的制備方法

在審

• 申請號: 202011475449.5
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112614974A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 許開華;賴延清;楊幸;張坤;李聰;薛曉斐;孫海波
• 申請（專利權）人: 格林美股份有限公司;荊門市格林美新材料有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/485;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 范威

1.一種含鋰化合物包覆、離子摻雜的三元正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將鎳鈷錳三元前驅體用氧化物通過氣相沉積方式包覆，得到氧化物包覆的三元前驅體復合材料；氧化物為Al₂O₃、ZrO₂、MoO₃、WO₃、TiO₂、SiO₂、B₂O₃中的一種或幾種；氧化物包覆的三元前驅體復合材料的氧化物包覆層厚度為2nm～10nm；

(2)將氫氧化鋰與氧化物包覆的三元前驅體復合材料按照鋰配比為1.03～1.08混合均勻后進行固相燒結，得到含鋰化合物包覆、離子摻雜的三元正極材料；燒結的工藝條件為：以3℃/min～5℃/min的升溫速率加熱至450℃～550℃保溫4h～6h、再以3℃/min～5℃/min的升溫速率加熱至600℃～800℃保溫10h～16h。

2.根據權利要求1所述的含鋰化合物包覆、離子摻雜的三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中鎳鈷錳三元前驅體的化學式為Ni_xCo_yMn_z(OH)₂，其中，0.8≤x＜1.0，0＜y≤0.2，0＜z≤0.2，x+y+z＝1。

3.根據權利要求1所述的含鋰化合物包覆、離子摻雜的三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中鎳鈷錳三元前驅體的顆粒尺寸為4μm～12μm、比表面積為15m²/g～25m²/g。

4.根據權利要求1或2或3所述的含鋰化合物包覆、離子摻雜的三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中氣相沉積方式為化學氣相沉積、真空蒸鍍、濺射鍍膜、離子鍍膜、電弧等離子鍍中的一種。

5.根據權利要求1所述的含鋰化合物包覆、離子摻雜的三元正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(2)中含鋰化合物包覆、離子摻雜的三元正極材料的含鋰化合物為LiAlO₂、Li₂ZrO₃、Li₂MoO₄、Li₂WO₄、Li₂TiO₃、Li₂SiO₃、Li₂BO₃的一種或幾種。