[发明专利]一种双氧化合物包覆的多元高镍正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种双氧化合物包覆的多元高镍正极材料，其特征在于，包括多元高镍正极材料和包覆层，所述的包覆层由氧化硅和氧化钛构成，所述的多元高镍正极材料的化学分子式为Li_1-xNa_x(Ni_yCo_zM_1-y-z)O₂，其中0.01<x<0.05，y+z≥0.8，所述多元高镍正极材料的平均粒径为8-12μm。

2.一种双氧化合物包覆的多元高镍正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称取一定计量比的Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、Co(CH₃COO)₂·4H₂O、M的盐或者氧化物加入乙醇中，然后搅拌适当时间，得到混合盐溶液；

(2)向步骤(1)所得混合盐溶液中加入一定比例的LiOH·H₂O和Na₂CO₃，搅拌至形成均一溶液；

(3)向步骤(2)所得溶液中加入一定量的聚合剂，在适当温度的温度下搅拌混合一定时间，然后再在一定的温度下反应一定时间；

(4)将步骤(3)反应完毕的溶液在烘箱中干燥；

(5)将步骤(4)干燥后的的物质在一定的制度下烧结、过筛即为多元高镍正极材料。

(6)将步骤(5)中的多元高镍正极材料加入到无水甲醇中，搅拌超声分散均匀，得到浑浊液；

(7)将钛源和硅源按比例加入到无水甲醇中，得到分散液；

(8)将步骤(7)所述的分散液倒入步骤(6)所得浑浊液中，加热搅拌使溶剂蒸干，然后烘干，得到包覆材料前驱体；

(9)将步骤(8)中所述的包覆材料前驱体放入马弗炉中高温煅烧，得到所述的双氧化合物包覆的多元高镍正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种双氧化合物包覆的多元高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中M的盐为Mn(CH₃COO)₂·4H₂O、Zr(CH₃COO)₄、Al(CH₃COO)₃中的一种，M的氧化物为Al₂O₃、B₂O₃、MgO、ZrO₂、V₂O₅、Nb₂O₅中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的一种双氧化合物包覆的多元高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中所述加入LiOH·H₂O的摩尔量为Ni(CH₃COO)₂·6H₂O、Co(CH₃COO)₂·4H₂O、M的盐或者氧化物总摩尔的1-1.05倍，加入LiOH·H₂O与Na₂CO₃的摩尔比为1:0.005～1:0.025。

5.根据权利要求2所述的一种双氧化合物包覆的多元高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的聚合剂为过二硫酸铵、过硫酸钾、氧化苯甲酰中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的一种双氧化合物包覆的多元高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中的搅拌温度为45-55℃，反应温度为160-200℃，反应时间为15-25h，所述步骤(5)中的烧结制度为先450-550℃烧结4-6h，再750-900℃烧结10-13h，烧结全程在富氧条件下。

7.根据权利要求2所述的一种双氧化合物包覆的多元高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中钛源是钛酸四丁酯，硅源是正硅酸乙酯。