[发明专利]一种纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法

权利要求书

1.一种纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于具体步骤包括如下：

（1）将Ni(OH)₂、Co₃O₄和含铝的粉末按照镍钴铝的摩尔比80～85:15～10:5进行均匀混合，加入分散剂后球磨分散，干燥后破碎过200目筛，得到过筛后的混合物；

（2）将步骤（1）中过筛后的混合物与锂盐按照混合物中的金属阳离子与Li离子的摩尔比1～1.05:1进行混合，然后进行球磨分散，得到球磨分散后的反应物；

（3）将步骤（2）中球磨分散后的反应物分两段温度烧结，首先是在500～600℃的氧气流条件下烧结6～12小时，然后将烧结温度升至700～750℃，再在空气流中烧结12～30小时，烧结完毕后随炉冷却，破碎过300目筛，即得到锂离子电池正极材料NCA。

2.根据权利要求1所述的纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于：所述Ni(OH)₂晶粒为球形，平均粒径≤20μm，Co₃O₄的平均粒径≤1μm。

3.根据权利要求1所述的纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于：所述含铝粉末为Al(NO₃)₃或Al₂O₃，平均粒径≤200nm，均为分析纯。

4.根据权利要求1所述的纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于：所述锂盐为氢氧化锂和醋酸锂，均为分析纯。

5.根据权利要求1所述的纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于：所述分散剂为去离子水和乙醇的混合物，去离子水和乙醇的质量比为0.5～2:1，乙醇为分析纯；分散剂的加入量为Ni(OH)₂、Co₃O₄和含铝的粉末混合物的55～62wt%。

6.根据权利要求1所述的纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的干燥是在小于80℃的温度下将球磨分散后的混合物干燥至恒重。

7.根据权利要求1所述的纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于：所述步骤（1）中球磨分散是在转速1500～3000r/min的条件下球磨3.5～4.5小时。

8.根据权利要求1所述的纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于：步骤（2）中球磨分散是在转速200～400r/min的条件下球磨1.5～2小时。

9.根据权利要求1所述的纯固相法制备锂离子电池正极材料NCA的方法，其特征在于：所述步骤（3）中空气流流量为400～800L/h，氧气流流量100～500L/h，氧气浓度为工业级。