[發明專利]一種Mg/Ti共摻雜Li3

有效

• 申請號: 202011625991.4
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112811403B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 陳金麗;張新龍;趙云虎;秦錦
• 申請（專利權）人: 南通瑞翔新材料有限公司
• 主分類號: C01B25/30
• 分類號: C01B25/30;C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M10/0525
• 代理公司: 上海助之鑫知識產權代理有限公司 31328
• 代理人: 吳紅艷

1.一種Mg/Ti共摻雜Li₃PO₄包覆的高鎳三元正極材料制備方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟：

(1)、以高鎳前驅體為原料，將鎳鈷錳前驅體，鋰源，鎂化合物和鈦化合物按一定比例一同加入高速混合機中充分混合，得到混合物；高鎳前驅體為高鎳三元前驅體，其化學通式為Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂，其中: 0.8≤ x＜1，0＜y＜0.2；鋰源和前驅體摩爾比例0.9~1.07，鎂化合物和前驅體質量比為0.02%~0.06%；鈦化合物與前驅體質量比為0.04%~0.08%；

(2)、將步驟(1)得到的混合物，在氧氣氣氛下先低溫預燒再高溫煅燒，得到摻雜基體材料；低溫燒結條件為：在持續通氧條件下，燒結溫度200 ℃~600 ℃，燒結時間4 h ~12 h；高溫燒結條件為：在持續通氧條件下，燒結溫度700 ℃~850 ℃，燒結時間10 h ~20 h；

(3)、將步驟(2)得到的摻雜基體材料和磷酸鋰化合物按照一定比例在混合機中充分混合，并在氧氣氣氛條件下二次燒結，得到磷酸鋰包覆的正極材料；磷酸鋰化合物為微米級或納米級，磷酸鋰和摻雜基體材料質量比例為1%~5%。

2.如權利要求1所述Mg/Ti共摻雜Li₃PO₄包覆的高鎳三元正極材料制備方法，其特征在于，步驟(1)中，鋰源包括碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰、硫酸鋰中的一種或多種的組合。

3.如權利要求1所述Mg/Ti共摻雜Li₃PO₄包覆的高鎳三元正極材料制備方法，其特征在于，步驟(1)中，鎂化合物為碳酸鎂，氫氧化鎂中的一種；所述鈦化合物為氧化鈦，氫氧化鈦中的一種。

4.如權利要求1所述Mg/Ti共摻雜Li₃PO₄包覆的高鎳三元正極材料制備方法，其特征在于，步驟(3)中摻雜基體材料和磷酸鋰混合條件：混合速度為500~800 rpm，混合時間為1 h~4 h。

5.如權利要求1所述Mg/Ti共摻雜Li₃PO₄包覆的高鎳三元正極材料制備方法，其特征在于，步驟(3)中摻雜基體材料和磷酸鋰混合物燒結條件：在持續通氧氣條件下，燒結溫度為300 ℃~750 ℃，燒結時間5 h ~8 h。

6.一種Mg/Ti共摻雜Li₃PO₄包覆的鎳鈷錳三元正極材料，其特征在于，內層為Mg和Ti摻雜的摻雜基體材料，外層為Li₃PO₄包覆的包覆層，所述Mg/Ti共摻雜Li₃PO₄包覆的鎳鈷錳三元正極材料采用如權利要求1-5任一項所述方法制備得到。