[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于：所述材料的平均粒径在4到20um之间，BET比表面积在0.2到1.0m²/g之间。

2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)按摩尔比Ni∶Co∶Al以0.08～0.94∶0.01～0.15∶0.01～0.05配置Ni²⁺、Co²⁺、Al³⁺混合溶液；

(2)以氨水为络合剂，氢氧化物为沉淀剂，把镍钴铝混合液、氨水和氢氧化物用泵连续的输入到带搅拌装置的反应器中，经过搅拌、沉淀、分离、干燥得其氢氧化物共沉淀前躯体Ni_1-x-y Co_xAl _y(OH)₂，其中0＜x≤0.15，0＜y≤0.05；

(3)将干燥后的氢氧化物前躯体与纳米TiO₂、镁粉颗粒按质量比1∶0.01～0.07∶0.01～0.03在水中超声混合均匀，超声混合的时间为2-6小时；

(4)将与二氧化钛和镁粉混合后的前躯体混合物与锂源化合物混合，锂源化合物与前躯体混合物的摩尔比为1.01-1.12∶1；用聚氨酯球进行球磨，其中聚氨酯球∶锂源化合物和前躯体混合物的质量比为1-4∶1，混合时间为1-6小时；

(5)将步骤(4)中的混合物进行高温焙烧，分两段进行焙烧，第一段煅烧温度为400-600℃，煅烧时间为4-16h，煅烧气氛为空气，第二段煅烧温度为700-800℃，煅烧时间为6-20h，煅烧气氛为氧气；

(6)将焙烧得到的正极材料复合体自然冷却后，进行粉碎，筛分，即可得到LiNi_1-x-y Co_xAl _yO₂·TiO₂·MgO正极材料，其中0＜x≤0.15，0＜y≤0.05。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料，其特征在于：步骤(2)中镍钴铝混合液浓度0.08-2mol/L，氨浓度为1-10mol/L，氢氧化物浓度为2-10mol/L，温度为40-60℃，pH值为10-14；优选pH值为12-13.5，搅拌速度为50-900转/min，体系pH值范围在要求的10-14范围内，得到的沉淀转入离心机进行固液分离，并用40-60℃的去离子水进行洗涤，洗涤后的产物在80-100℃烘箱中烘3-4h，得到氢氧化物前躯体。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述Ni²⁺来源于硝酸镍或硫酸镍。

5.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述Co²⁺来源于硝酸钴或硫酸钴。

6.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述Al³⁺来源于硝酸铝、硫酸铝或氯化铝。

7.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂源化合物为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂或硝酸锂。

8.根据权利要求2所述的一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化钡。