[发明专利]锂离子电池三元正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

1）采用共沉淀法制备层状三元前驱体，在剥离剂中剥离生成带正电荷的层状前驱体分散液；

2）在不断搅拌的条件下，向步骤1）得到的层状前驱体分散液中加入带负电荷的层状化合物分散液，通过静电作用，层层自组装，制备得到层状有序三元前驱体沉淀；其中，所述带负电荷的层状化合物分散液为含特定元素的氧化石墨烯溶液，所述特定元素包含Ni、Co、Mn、Al、Zr、Mg、Ti、V、F中的至少一种；

3）将锂盐与步骤2）得到的层状有序三元前驱体沉淀按比例混合，在高温下烧结得到层状有序的锂离子电池三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述剥离剂为甲酰胺、异丙醇、N-N-二甲基甲酰胺中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述特定元素包含Al、Mg、Ti中的至少一种；且特定元素是以其可溶性盐形式包含于带负电荷的氧化石墨烯溶液中，该可溶性盐与氧化石墨烯溶液中氧化石墨烯的质量比控制在1～2:0.25。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述带负电荷的层状化合物分散液中层状化合物的用量为所述层状前驱体分散液中层状前躯体总质量的0.05％～5％。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述层状三元前驱体为(Ni_xCo_yMn_z)(OH)₂，且x+y+z＝1。

6.根据权利要求5所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述层状三元前驱体的制备包括以下步骤：

将镍钴锰可溶性盐溶液加入反应釜中，再加入NaOH溶液和氨水，控制pH值在11-12，加热至50℃-60℃，反应至少10h，过滤，洗涤即可。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，锂盐与层状有序三元前驱体沉淀的混合比例按锂盐中锂元素与层状有序三元前驱体沉淀中镍、钴、锰总量的摩尔比为1.0～1.1进行配比；所述锂盐为碳酸锂、草酸锂、氢氧化锂中的一种或多种。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中，烧结的温度为700℃～1000℃，烧结时间不少于10h。