[发明专利]一种具有分级结构的NCM三元正极材料

权利要求书

1.一种具有分级结构的NCM三元正极材料，其特征在于：所述材料通过以下方法制备得到，具体步骤如下：

(1)向反应容器中加入去离子水，向去离子水中加入镍钴锰三元正极材料前驱体，搅拌5-20min，之后滴加氨水至pH为10-12，在保护气体氛围下以400-600r/min的速度进行搅拌，向反应容器中同时滴加混合金属盐溶液和混合碱溶液，调节混合碱溶液的滴加速度使pH稳定在10-12范围内，控制进料时间为8-48h，反应温度为45-60℃，进料结束后继续搅拌2-12h，得到沉淀物，将沉淀物过滤、洗涤、真空干燥后得到一种改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体；

(2)将改性后的镍钴锰三元正极材料前驱体和锂盐混合均匀，并进行煅烧，首先在500-550℃下预煅烧300-400min，然后在700-750℃下煅烧800-900min，预煅烧阶段升温速率为1-3℃/min，煅烧阶段升温速率为1-5℃/min，煅烧后得到一种具有分级结构的NCM三元正极材料；

其中，步骤(1)中混合金属盐溶液为可溶性镍盐、钴盐和锰盐的混合水溶液，金属离子总浓度为1.0-4.0mol L^-1，镍、钴与锰的摩尔比为8:1:1；

混合碱溶液为氢氧化钠浓度为1-4mol L^-1氨水溶液，氢氧化钠与氨水中铵根离子的摩尔比为0.4-4:1；

镍钴锰三元正极材料前驱体与混合金属盐溶液中金属盐的总摩尔数之比为1-10:100，混合碱溶液与混合金属盐溶液的摩尔比2:1；

镍钴锰三元正极材料前驱体用量为混合金属盐中金属盐总摩尔数的5％；

步骤(1)中所述的镍钴锰三元正极材料前驱体为Ni_0.90Co_0.06Mn_0.04(OH)₂；

步骤(1)中可溶性镍盐、钴盐和锰盐为硫酸镍、硫酸钴和硫酸锰；

步骤(1)中保护气体为氮气或氩气，步骤(2)中煅烧在管式炉中进行，煅烧氛围为氧气；

步骤(2)中锂盐为LiOH或Li₂CO₃；镍钴锰三元正极材料前驱体与Li₂CO₃的摩尔比为1:1.05；镍钴锰三元正极材料前驱体与LiOH的摩尔比为1:1.02。

2.一种锂离子二次电池，所述电池的正极材料采用如权利要求1所述的一种具有分级结构的NCM三元正极材料。