[发明专利]镍钴铝酸锂正极材料的制备方法及锂离子电池

权利要求书

1.一种镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将锂盐和钨源按照摩尔比Li：W＝(1.8～2.2)：(0.9～1.1)加入到去离子水中并搅拌，得到处理溶液；

将至少含有镍钴铝酸锂的正极材料加入到所述处理溶液中，并在第一指定温度下混合搅拌，直到所述去离子水完全蒸发，得到中间产物；

将所述中间产物进行干燥；

将干燥后的中间产物在第二指定温度下、氧气气氛中进行烧结，并冷却至温室，得到钨酸锂包覆的至少含有镍钴铝酸锂的正极材料。

2.根据权利要求1所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述将锂盐和钨源按照摩尔比Li：W＝(1.8～2.2)：(0.9～1.1)加入到去离子水中并搅拌，得到处理溶液的步骤之前，还包括采用溶胶凝胶法制取所述至少含有镍钴铝酸锂的正极材料的步骤，该步骤包括：

按物质的量称取指定比例的锂源、镍源+掺杂元素M源、钴源、铝源，并进行球磨混合，得到均匀的混合物粉末，其中，所述掺杂元素M源为铈的化合物和铟的化合物的混合物；

将所述混合物粉末加入到含有聚乙烯醇或柠檬酸或马来酸的水溶液中，并持续搅拌，使所述混合物粉末均匀分散，得到混合液；

将所述混合液进行固化处理，得到干凝胶；

将所述干凝胶在第三指定温度下、惰性气氛中进行预烧结，并冷却至室温后破碎；

将破碎后的干凝胶在第四指定温度下、氧气气氛中进行热处理，并冷却至室温，得到铈、铟共掺杂的镍钴铝酸锂正极材料。

3.根据权利要求2所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述将所述混合液进行固化处理，得到干凝胶的步骤，包括：

将所述混合液加热至第一温度，并保温至所述混合液中的溶剂完全蒸发，得到湿凝胶，其中，所述第一温度包括80～90℃；

将所述湿凝胶在第二温度下烘干，得到所述干凝胶，其中，所述第二温度包括90～100℃。

4.根据权利要求2所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源包括碳酸锂、硫酸锂、醋酸锂和氯化锂中的任意一种，所述铈的化合物包括铈离子所对应的硫酸盐、醋酸盐和氯盐中的任意一种，所述铟的化合物包括铟离子所对应的硫酸盐、醋酸盐和氯盐中的任意一种，所述镍源包括镍离子所对应的硫酸盐、醋酸盐和氯盐中的任意一种，所述钴源包括钴离子所对应的硫酸盐、醋酸盐和氯盐中的任意一种，所述铝源包括铝离子所对应的硫酸盐、醋酸盐和氯盐中的任意一种。

5.根据权利要求2所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述第三指定温度包括600～700℃，所述惰性气氛包括氩气气氛，所述预烧结的时间包括4～5h，所述第四指定温度包括750～850℃，所述热处理的时间包括8～15h。

6.根据权利要求1所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述第一指定温度包括80～100℃，所述干燥的温度包括100～120℃，所述干燥的时间包括4～8h，所述第二指定温度包括500～700℃，所述烧结的时间包括5～10h。

7.根据权利要求2至5任一项所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述铈、铟共掺杂的镍钴铝酸锂正极材料，其分子式为LiNi_(1-x-y-z-w)Co_xAl_yCe_zIn_WO₂，其中，0≦x≦0.15，0≦y≦0.05，0.005≦z≦0.025，0.005≦w≦0.025。

8.根据权利要求1至6任一项所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐包括氢氧化锂、碳酸锂和醋酸锂中的任意一种，所述钨源包括钨酸、偏钨酸铵和钨酸铵中的任意一种。

9.根据权利要求8所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，在所述钨源中钨元素的添加量为500～2000ppm。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极和负极，所述正极包含应用权利要求1至9任一项所述的镍钴铝酸锂正极材料的制备方法而获得的正极材料。