[发明专利]一种核壳结构的动力电池正极材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种核壳结构的动力电池正极材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）单晶镍锰酸锂的制备

按摩尔比Li:Ni:Mn:Zr:F=(2.12-2.24):1.00:2.90:x:y，称取镍的氧化物、锰的氧化物和碳酸锂混合，接着加入阳离子添加剂ZrO₂和阴离子添加剂LiF，并进行预混；再将混合料加入到纯水中，砂磨1-3h；砂磨后的混合浆料A做喷雾干燥，得黄黑色粉末状前驱体B；接着将前驱体B在800-950℃下、空气氛围中烧结8-16h，并在650℃下退火5-12h，自然冷却后，进行气流粉碎得阴阳离子体相掺杂后的LiNi_0.5Mn_1.45Zr_0.05O_3.95F_0.05黑色单晶粉末C；

步骤（1）中，0﹤x≤0.1，0﹤y≤0.2；

（2）核壳结构动力电池正极材料的制备

配制Na₄Fe(CN)₆水溶液，记为溶液D；配制含有M离子的溶液，记为溶液E；

取单晶粉末C与柠檬酸钠和聚乙烯吡络烷酮预混，加入溶液E，搅匀，再加入溶液D，搅拌几个小时，室温静置至上层液澄清，再用无水乙醇和纯水交替清洗若干次，再经过干燥，得到MHCF原位包覆的LiNi_0.5Mn_1.5-xZr_xO_4-0.5yF_y@MHCF复合正极材料；

步骤（2）中，所述的M为Ni、Zn、Fe、Co或Cu中的一种以上；

步骤（2）得到的LiNi_0.5Mn_1.5-xZr_xO_4-0.5yF_y@MHCF复合正极材料，其晶体粒径为1-4μm，包覆层厚度为10-200nm，包覆含量为1%-10%。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，碳酸锂过量3%-6%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的砂磨，转速为1000-2000r/min。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的喷雾干燥是在190-210℃下进行。

5.一种核壳结构的动力电池正极材料，其特征在于：由权利要求1-4任一项所述的方法制得。

6.权利要求5所述的材料在用作锂离子电池正极材料中的应用。