[发明专利]一种Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

S1、预烧结步骤：称取镍钴铝酸锂前驱体，并喷撒高纯水混合均匀，转入烧结炉进行预烧结；

S2、配制掺杂元素溶液步骤：选取一定质量比例的Er源和Zr源加入去离子水中进行搅拌，搅拌同时进行超声，得到Er与Zr的混合溶液；

S3、混料步骤：称取预烧结后的前驱体，加入锂源，随后加入去离子水进行混合搅拌，搅拌同时进行超声，在搅拌超声过程中，滴加配制好的Er与Zr的混合溶液，得到混料溶液；

S4、水热步骤：将所述混料溶液加入至水热反应釜内，然后置于烘干箱中加热，设置水热反应温度与反应时间；

S5、干燥步骤：将水热后的物料进行干燥；

S6、烧结步骤：将干燥后的物料样品投入到烧结窑中，设置烧结温度和烧结时间，通入一定流量的气体，烧结完成后得到的样品，经过过筛除铁得到Er、Zr金属离子混合掺杂型镍钴铝酸锂正极材料。

2.如权利要求1所述Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中，喷撒高纯水与镍钴铝酸锂前驱体的质量比为1％-10％，预烧结温度为300-700℃，时间为2-10h。

3.如权利要求1所述Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中，选取的Er源和Zr源的摩尔比为1:1,加入的去离子水的质量为Er源、Zr源总质量的3-10倍，超声搅拌时间为1-5h，所述Er源为硝酸铒、氟化铒、硫酸铒中的一种或几种，所述Zr源为硝酸锆、草酸锆、氯化锆、磷酸锆中一种或几种。

4.如权利要求1所述Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述锂源为一水氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂中的一种或几种，锂元素与预烧结前驱体中的金属元素总量的摩尔比为1.0-1.2，Er元素和Zr元素投入总量为最终得到正极材料成品质量的1000-6000ppm，去离子水加入量为预烧结前驱体和锂源总质量的2-10倍，超声搅拌时间为1-5h。

5.如权利要求1所述Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S4中，所述水热反应釜的内衬为聚四氟乙烯，水热反应的反应温度为150-250℃、水热反应时间为5-15h。

6.如权利要求1所述Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S5中，将水热后的物料进行旋转蒸发干燥，真空度要求＜-0.1MPa，烘干温度为60-100℃，烘干时间为3-5h。

7.如权利要求1所述Er、Zr金属离子混合掺杂三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤S6中，设置烧结温度400-800℃、烧结时间1-15h，通入气体为空气或者氧气。