[发明专利]一种掺杂型锂离子电池类单晶多元材料及其制备方法

权利要求书

1.一种掺杂型锂离子电池类单晶多元材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、共沉淀法制备Ni_xCo_yMn_1-x-y-zM_z(OH)₂多元复合材料前驱体

将镍盐、钴盐、锰盐、M源盐按金属摩尔比为x：y：1-x-y-z：z的比例混合均匀，得到混合溶液A，溶液A的浓度为0.5-2.5mol/L，将溶液A和沉淀剂一同加入到盛有络合剂的反应器中进行反应，反应后得到沉淀B，将沉淀B进行陈化、洗涤、过滤、再次洗涤处理，得到Ni_xCo_yMn_1-x-y-zM_z(OH)₂多元复合材料前驱体；其中，沉淀剂的浓度为1-3mol/L，络合剂的浓度为0.5-2.0mol/L；沉淀剂和络合剂的用量之和与多元复合材料前驱体Ni_xCo_yMn_1-x-y-zM_z(OH)₂的摩尔比例的1-1.07：1；

S2、干燥Ni_xCo_yMn_1-x-y-zM_z(OH)₂多元复合材料前驱体

将步骤S1制得的Ni_xCo_yMn_1-x-y-zM_z(OH)₂多元复合材料前驱体在富氮环境下进行真空干燥，干燥后Ni_xCo_yMn_1-x-y-zM_z(OH)₂多元复合材料前驱体中含水量小于0.4wt％；

S3、制备类单晶多元材料Li_1+xNi_xCo_yMn_1-x-y-zM_zO₂粗品

将步骤S2干燥后的Ni_xCo_yMn_1-x-y-zM_z(OH)₂多元复合材料前驱体与锂源进行混合，得到物料C，干燥的Ni_xCo_yMn_1-x-y-zM_z(OH)₂多元复合材料前驱体与锂源的金属摩尔比为1：1.020-1.095；混合好的物料C在高温下预处理，预处理后自然冷却，研磨后再次混合，再置于气氛烧结炉内保温，控制氧气含量和炉压进行烧结；烧结后的物料在控制氧气含量环境下缓速降温，进行再次研磨、分级和过筛，得到类单晶多元材料Li_1+xNi_xCo_yMn_1-x-y-zM_zO₂粗品；

S4、制备类单晶多元材料Li_1+xNi_xCo_yMn_1-x-y-zM_zO₂成品

将步骤S3制得的类单晶多元材料Li_1+xNi_xCo_yMn_1-x-y-zM_zO₂粗品进行高温回火处理，得到类单晶多元材料Li_1+xNi_xCo_yMn_1-x-y-zM_zO₂成品，成品为类单晶层状晶体结构，成品的粒径分布D₅₀为1-5μm；

其中，0.6≤x≤0.79，0.1≤y≤0.2，0.01≤z≤0.05，且0.1≤1-x-y-z≤0.3。