[发明专利]一种醇系钛铝溶胶包覆的锂电池正极材料及其制法和用途

权利要求书

1.醇系钛铝溶胶包覆的锂离子二次电池多元复合正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)制备醇系钛铝溶胶

先将铝盐溶于去离子水配成铝盐溶液；取液态醇和去离子水混匀，再加入钛酸丁酯和铝盐溶液，均匀搅拌直至浑浊物质出现，最后加入有机酸，搅拌至浑浊消失，得到醇系钛铝溶胶；

(2)制备化合物A

将正极材料前驱体、锂盐、元素M的化合物与镍锰氢氧化物混合，在600～1100℃烧结4～16h，冷却后破碎、气粉、筛分，得到化合物Li_1±aNi_bCo_cMn_1-b-c-dM_dO₂，为化合物A；

所述的元素M为Mg、Al、Zr、B、Sr、Y或La中的一种以上；

所述化合物A的化学式中，a≤0.05，0≤b＜1，0＜c≤1，b+c≤1，0≤d≤0.1；

(3)制备醇系钛铝溶胶包覆的锂电池正极材料

取醇系钛铝溶胶溶于乙醇溶液，加入化合物A，搅拌均匀，过滤、干燥，在300～990℃热处理2～16h，冷却后破碎筛分得到粉末状的化合物B

(B＝A·xTiO₂·yAl₂O₃)，为醇系钛铝溶胶包覆的锂电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(1)所述的液态醇为甲醇、乙醇、乙二醇，1-丙醇或丙三醇中的至少一种；

步骤(1)所述的有机酸为甲酸、冰醋酸或乙二酸中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述的铝盐为硝酸铝、醋酸铝、氯化铝、硫酸铝、硅酸铝或异丙醇铝中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

步骤(2)所述元素M的化合物为M的氧化物、氢氧化物或盐；

步骤(2)所述的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂或醋酸锂。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的正极材料前驱体化合物振实密度≥1.5g/cm³，激光衍射法测试平均粒径在2～20μm。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)所述的正极材料前驱体为草酸钴、氢氧化亚钴、碳酸钴或四氧化三钴。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)其中，Ti元素占正极材料质量的0.5～1.5％，包覆加Al元素占正极材料的0.3～1.0％。

8.一种醇系钛铝溶胶包覆的锂离子二次电池多元复合正极材料，其特征在于：是由权利要求1-7任一项所述的方法制得。

9.根据权利要求8所述的正极材料，其特征在于：所述正极材料的密度≥1.8g/cm³。

10.权利要求8或9所述的正极材料在锂离子二次电池中的应用。