[发明专利]一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将镍钴锰氢氧化物和锂源混合并进行介质阻挡放电等离子体辅助高能球磨后，于氧化气氛中煅烧，冷却，粉碎过筛得到镍钴锰三元正极材料；

（2）将步骤（1）得到的镍钴锰三元正极材料粉体和纳米级金属氧化物粉体混合后进行介质阻挡放电等离子体辅助高能球磨，得到表面包覆金属氧化物的三元正极材料；

步骤（1）所述介质阻挡放电等离子体辅助高能球磨中振动速率为1400~1500 r/min，球磨时间为1～2h，磨球的质量与镍钴锰氢氧化物和锂源粉体的总质量比为20：1～30：1；

步骤（2）所述介质阻挡放电等离子体辅助高能球磨中振动速率为900~1100 r/min，球磨时间为4~10h，磨球质量与镍钴锰三元正极材料粉体和纳米级金属氧化物粉体的总质量比为5：1～20：1，且磨球直径为4～6mm；

其中步骤（2）所述纳米级金属氧化物粉体为SnO₂、Al₂O₃、TiO₂、ZnO中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述锂源为碳酸锂或者氢氧化锂中的一种，所述镍钴锰氢氧化物化学式为Ni_xCo_yMn_z(OH)₂，其中0.5≤x≤0.8，0.1≤y≤0.3，0.1≤z≤0.3，且x+y+z=1；所述镍钴锰氢氧化物和锂源的摩尔比为n（Ni+Co+Mn）：n（Li）=1：1.1。

3.根据权利要求1所述的一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述氧化气氛为氧气气氛或空气气氛。

4.根据权利要求1所述的一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，锻烧的温度为500～950℃，锻烧时间8～25h。

5.根据权利要求4所述的一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述锻烧温度为600～800℃，锻烧时间为8～15h。

6.根据权利要求1所述的一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述纳米级金属氧化物粉体的粒径分布为50～500nm。

7.根据权利要求1所述的一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）纳米级金属氧化物粉体的质量占所述表面包覆金属氧化物的三元正极材料的1~10%。

8.根据权利要求1所述的一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）、（2）中，介质阻挡放电等离子体辅助高能球磨过程中采用的放电气体介质为惰性气体。

9.根据权利要求1所述的一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）和（2）所述介质阻挡放电等离子体辅助高能球磨采用交流电，交流电压为230V，交流电流为1~3A。

10.一种表面包覆金属氧化物的三元正极材料，其特征在于，通过权利要求1~9任一项所述表面包覆金属氧化物的三元正极材料的制备方法制得。