[发明专利]一种高安全的动力锂离子二次电池复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高安全的动力锂离子二次电池复合正极材料，其特征在于：化学式为Li_xNi_yCo_zMn_1-y-zO₂，0.9<x<1.3，0<y<1，0<z<1，y+z≤1；所述动力锂离子二次电池复合正极材料为粉末状，振实密度≥1.5g/cm³。

2.根据权利要求1所述的高安全的动力锂离子二次电池复合正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

(1)Ni_yCo_zMn_1-y-z(OH)₂的制备：

将可溶性镍盐、钴盐和锰盐按照Ni:Co:Mn＝y:z:(1-y-z)的摩尔比配成混合溶液A，混合溶液的浓度为0.1～3mol/L，配制浓度为0.4～10mol/L的NaOH溶液B，浓度为2～10mol/L的氨水溶液C；在反应容器中加入纯水，用NaOH溶液和氨水调节pH至9.5～12，将A、B、C三种溶液同时加入到反应容器中，反应温度保持在50～80℃，pH保持在9.5～12，搅拌速度200-800r/min，反应的整个过程通惰性气体保护；反应结束后将得到的沉淀过滤、洗涤，在80-200℃下干燥4-8h得到Ni_yCo_zMn_1-y-z(OH)₂；

(2)Li_xNi_yCo_zMn_1-y-zO₂的制备：

将步骤(1)得到Ni_yCo_zMn_1-y-z(OH)₂与锂源按摩尔比Li：M(M为Ni_yCo_zMn_1-y-z(OH)₂)等于0.9～1.2进行混合；将混合均匀的材料在高温炉中烧结，烧结温度为700-1100℃，烧结时间为10～16h，然后冷却、破碎、粉碎、筛分、除铁，得到Li_xNi_yCo_zMn_1-y-zO₂材料；

(3)液相包覆铝：

把步骤(2)所得材料Li_xNi_yCo_zMn_1-y-zO₂加入到溶解好的可溶性铝源的溶液中得到料液，料液温度为30～70℃，固含量为10～50％，对所得料液进行搅拌，真空干燥，然后在400～800℃恒温5～10h得到包覆均匀的Li_xNi_yCo_zMn_1-y-zO₂材料。

3.根据权利要求2所述的高安全的动力锂离子二次电池复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述镍盐、钴盐和锰盐，采用硫酸盐、氯化盐、硝酸盐、乙酸盐中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的高安全的动力锂离子二次电池复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂源采用碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的高安全的动力锂离子二次电池复合正极材料的制备方法，其特征在于：所述铝源，采用异丙醇铝、羟基氧化铝、硝酸铝、氯化铝、纳米氧化铝分散液中的一种或多种，铝的包覆量在0.03～5wt％。

6.根据权利要求2所述的高安全的动力锂离子二次电池复合正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)对所得料液进行搅拌时，搅拌速度为100～1000r/min，搅拌时间为0.5～4h。