[发明专利]浓度梯度的单晶正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种浓度梯度的单晶正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

以氢氧化镍颗粒为载体置于反应釜中，同时加入氢氧化钠溶液作为沉淀剂，加入氨水作为络合剂，并控制所述反应釜内温度为50-60摄氏度，pH值为10-12，气氛为氮气；

向所述反应釜中以第一加料速率泵入锰盐溶液，以第二加料速率泵入钴盐溶液，使得锰盐和钴盐沉积到所述氢氧化镍颗粒的孔隙中，以便合成前驱体；

将所述前驱体与锂盐混合后进行焙烧处理，以便得到浓度梯度的单晶正极材料，

其中，所述氢氧化镍颗粒的粒径为1-4um，孔隙率为50％，所述第一加料速率为1mL/min的递增速率；所述第二加料速率为1mL/min的递增速率，所述锰盐溶液中锰的摩尔浓度为1mol/L；所述钴盐溶液中钴的摩尔浓度为1mol/L。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应釜内温度为50-55摄氏度，pH值为11-12；所述氢氧化钠溶液的浓度为2mol/L，所述氨水的浓度为0.5mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锰盐溶液为选自MnSO₄、Mn(NO₃)₂和Mn(CH₃COO)₂中至少一种的水溶液；所述钴盐溶液为选自CoSO₄、Co(NO₃)₂和Co(CH₃COO)₂中至少一种的水溶液。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐为LiOH、Li₂CO₃或CH₃COOLi。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述锂盐为LiOH。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体与所述锂盐的质量比为100：46。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述前驱体为(Ni_xCo_yMn_z)(OH)₂和/或(Ni_xCo_yMn_z)CO₃，其中，1/3≦x≦1，0y≦1/3，0z≦1/3，x+y+z＝1。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述浓度梯度的单晶正极材料具有下列组成：Li_aNi_xCo_yMn_zO₂，其中1≦a≦1.2，1/3≦x≦1，0y≦1/3，0z≦1/3，x+y+z＝1。

9.一种浓度梯度的单晶正极材料，其特征在于，所述浓度梯度的单晶正极材料由权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。