[发明专利]一种三元材料前驱体及其制备方法、三元材料和电池

权利要求书

1.一种三元材料前驱体，其特征在于，包括由Ni_xCo_y(OH)_z一次颗粒团聚形成的Ni_xCo_y(OH)_z二次颗粒以及均匀分散在Ni_xCo_y(OH)_z一次颗粒间隙中的纳米氧化铝颗粒，以三元材料前驱体的重量为基准，所述三元材料前驱体的表面的铝的含量低于0.1％；

所述纳米氧化铝经表面氨基化处理。

2.根据权利要求1所述的三元材料前驱体，其特征在于，所述纳米氧化铝颗粒均匀分散在Ni_xCo_y(OH)_z二次颗粒的内部。

3.根据权利要求2所述的三元材料前驱体，其特征在于，所述纳米氧化铝经表面氨基化处理和后再进行表面羟基化处理。

4.根据权利要求1所述的三元材料前驱体，其特征在于，所述纳米氧化铝颗粒的平均粒径为20nm-100nm。

5.根据权利要求1所述的三元材料前驱体，其特征在于，以三元材料前驱体的重量为基准，所述三元材料前驱体中铝的含量为1％-2％。

6.一种三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述方法包括：

(1)将镍源、钴源按配比混合形成混合溶液；

(2)取纳米氧化铝粉末分散在水溶液中形成悬浊液；

(3)将混合溶液、悬浊液、络合剂的水溶液以相同的速率混合，反应后进行干燥制备得到三元材料前驱体；

所述纳米氧化铝为经过表面氨基化处理。

7.根据权利要求6所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，纳米氧化铝的平均粒径为20nm-100nm。

8.根据权利要求7所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述表面氨基化处理包括将纳米氧化铝浸入氨基化试剂的有机溶剂中进行热处理，然后洗涤。

9.根据权利要求8所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述热处理温度为40-100℃，热处理时间为0.5-10h。

10.根据权利要求9所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述氨基化处理还包括在热处理后进行陈化的步骤，所述陈化时间为2-48h。

11.根据权利要求7所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述纳米氧化铝经过表面氨基化处理后还包括表面羟基化处理的步骤。

12.根据权利要求11所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述表面羟基化处理包括将经过表面氨基化处理的纳米氧化铝浸入双氧水中进行处理。

13.根据权利要求8所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述氨基化试剂选自聚乙烯亚胺、3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、聚甲基丙烯酸缩水甘油酯中的一种或多种。

14.根据权利要求6所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述络合剂选自氨、酒石酸、庚糖酸盐、葡萄糖酸钠、海藻酸钠、水杨酸、硼酸、乙二胺四乙酸或乙二胺四乙酸二钠中的一种或多种。

15.根据权利要求6所述的三元材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述反应的温度为25-60℃，反应时间为8-60h，反应体系的PH值为10-13。

16.一种三元材料前驱体，其特征在于，所述三元材料前驱体由权利要求6-15任意一项所述的方法制备得到。