[发明专利]制备正极活性材料的方法

权利要求书

1.一种制备正极活性材料的方法，所述方法包括如下步骤：

通过将包含锂原料和镍-锰-钴前体的反应混合物添加到第一坩埚并在500℃至800℃的温度下进行一次热处理来形成预煅烧混合物；以及

在从所述第一坩埚排出所述预煅烧混合物之后，将所述预煅烧混合物添加到第二坩埚并在700℃至1,000℃的温度下进行二次热处理，以形成锂镍锰钴类正极活性材料，

其中所述一次热处理之后形成的所述预煅烧混合物的体积是添加到所述第一坩埚的所述反应混合物的体积的20％至50％。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述锂原料包括选自如下中的至少一种：氢氧化锂和碳酸锂。

3.根据权利要求1的方法，其中所述镍-锰-钴前体包括选自如下中的至少一种：镍锰钴氢氧化物、镍锰钴羟基氧化物、镍锰钴碳酸盐和镍锰钴有机络合物。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述反应混合物还包含掺杂原料。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述掺杂原料包括包含选自如下中的至少一种元素的氧化物、氢氧化物、硫化物、羟基氧化物、卤化物或它们的混合物：W、Cu、Fe、V、Cr、Ti、Zr、Zn、Al、In、Ta、Y、In、La、Sr、Ga、Sc、Gd、Sm、Ca、Ce、Nb、Mg、B和Mo。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一坩埚是不锈钢坩埚、镍坩埚或合金坩埚。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述一次热处理进行1小时以上。

8.根据权利要求1所述的方法，其中添加到所述第二坩埚的所述预煅烧混合物的量是形成在所述第一坩埚中的所述预煅烧混合物的量的2至10倍。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二坩埚是铝坩埚。

10.根据权利要求1所述的方法，其还包括在所述二次热处理之前将掺杂原料添加到所述第二坩埚的步骤。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述二次热处理进行2小时以上。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述一次热处理和所述二次热处理中的至少一者在空气气氛中进行。

13.根据权利要求1所述的方法，其还包括在将所述预煅烧混合物添加到所述第二坩埚之前对所述预煅烧混合物进行粉碎或分级的步骤。

14.根据权利要求1所述的方法，其中所述锂镍锰钴类正极活性材料由式1表示：

[式1]

Li_1+x[Ni_aMn_bCo_cM¹_1-a-b-c]_1-xO₂

其中，在式1中，-0.2≤x≤0.2，0<a<1，0<b<1，且0<c<1，并且

M¹包括选自如下中的至少一种：W、Cu、Fe、V、Cr、Ti、Zr、Zn、Al、In、Ta、Y、La、In、Sr、Ga、Sc、Gd、Sm、Ca、Ce、Nb、Mg、B和Mo。