[发明专利]一种偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料，其特征在于：是以镍钴锰三元正极材料作为内核，在所述内核的表面包覆有偏钛酸锂，所述镍钴锰三元正极材料的通式为LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂，其中0<x≤0.1、0<y≤0.1。

2.根据权利要求1所述的偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料，其特征在于：在包覆过程中添加螯合剂以促进包覆。

3.根据权利要求1或2所述的偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料，其特征在于：在所述偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料中，偏钛酸锂的质量占0.5％。

4.一种权利要求1、2或3所述偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将镍盐、钴盐和锰盐溶于水中，充分搅拌混合均匀，得到混合溶液；

(2)将氢氧化钠溶液、氨水溶液和步骤(1)得到的混合溶液通过蠕动泵加到四口烧瓶中，通过共沉淀反应获得镍钴锰氢氧化物前驱体；

(3)将所述镍钴锰氢氧化物前驱体与锂源混合均匀后，在通氧气的管式炉中以2～5℃/min的升温速率升温至450～500℃，保温5h，再以2～5℃/min的升温速率升温至750～850℃，保温15h；随炉冷却后研磨过筛，得到镍钴锰锂氧化物粉末LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂，即为镍钴锰三元正极材料；

(4)称取钛源、锂源和螯合剂放入适量无水乙醇中超声，再加入LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂粉末，搅拌均匀，然后倒入研钵中研磨至无水乙醇完全挥发，所得固体粉末在空气氛围中650℃保温煅烧5h，即得到偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料。

5.根据权利要求4所述的偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述镍盐、钴盐和锰盐为硫酸盐、乙酸盐和硝酸盐中的一种。

6.根据权利要求4所述的偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)所述镍盐、钴盐和锰盐中，镍原子、钴原子和锰原子的摩尔比为8:1:1。

7.根据权利要求4所述的偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中：所述共沉淀反应过程中控制溶液pH为11±0.5；所述共沉淀反应是以氮气作为保护气，在50℃反应24h。

8.根据权利要求4所述的偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂和醋酸锂中的至少一种；所述钛源为二氧化钛和钛酸四丁酯中的至少一种；所述螯合剂为EDTA、LAS、CTAB和PEG中的至少一种。

9.根据权利要求4所述的偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，镍钴锰氢氧化物前驱体与锂离子的摩尔比为1:1.05。

10.根据权利要求2所述的偏钛酸锂包覆镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，钛离子、锂离子和螯合剂的摩尔比为1:2:1。