[发明专利]一种钽改性高镍正极材料及其制备方法与应用

权利要求书

1.钽改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）先将氢氧化锂用酒精研磨成粉末，再加入五氧化二钽和高镍正极材料的前驱体研磨至酒精蒸干，得到固体粉末；

所述五氧化二钽的质量为所述高镍正极材料的前驱体质量的0.2-3%；

所述高镍正极材料的前驱体为Ni_xCo_1-x(OH)₂，其中x≥0.6；

所述高镍正极材料的前驱体材料与氢氧化锂的摩尔比为1:（1-1.1）；

（2）对所述固体粉末进行煅烧，煅烧完成后冷却至室温，得到所述钽改性的高镍正极材料；

所述煅烧在有氧气氛下进行；

所述煅烧分为两个阶段：第一阶段为预煅烧阶段和第二阶段煅烧阶段；

所述预煅烧阶段的煅烧温度为400-600℃，时间为3-7h；

所述煅烧阶段的煅烧温度为650-800℃，时间为10-20h；

所述预煅烧阶段和煅烧阶段的升温速率均为2-5℃/min；

制备得到的钽改性高镍正极材料中，钽元素掺杂在所述高镍正极材料表面，钽元素的掺杂质量为0.1-2%；

所述高镍正极材料中，锂、镍、钴元素的摩尔比为1:（0.85-0.95）:（0.05-0.15）；

所述钽改性高镍正极材料具有α-NaFeO2结构，属于空间群。

2.根据权利要求1所述的钽改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述钽元素以离子形式存在于所述高镍正极材料表面。

3.根据权利要求1所述的钽改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述钽改性高镍正极材料的二次颗粒为球形或类球形分布。

4.根据权利要求1所述的钽改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述改性高镍正极材料的粒径为6-20μm。

5.根据权利要求1-4任一项所述钽改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述煅烧前还包括对所述固体粉末进行烘干处理的步骤。

6.根据权利要求1所述钽改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，冷却降温的速率为4-10℃/min。

7.根据权利要求1所述钽改性高镍正极材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧在管式炉中进行。