[发明专利]锂电池用正极复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种正极复合材料，其特征在于，所述的复合材料通式为LiNi_aCo_bMn_cZr_dO₂，其中，0.6≤a≤0.85，0.05≤b≤0.15，0.05≤d≤0.1，a+b+c+d＝1。

2.如权利要求1所述的一种正极复合材料，其特征在于，

LiNi_aCo_bMn_cZr_dO₂的制备过程中，锂源选自：硝酸锂或氢氧化锂或醋酸锂；镍源选自：硝酸镍或碱式碳酸镍或醋酸镍；钴源选自：硝酸钴或碱式碳酸钴或醋酸钴；锰源选自：硝酸锰或氢氧化锰或醋酸锰；锆源选自：硝酸锆；钛源选自：二氧化钛或焦磷酸钛；络合剂为柠檬酸。

3.如权利要求1所述的正极复合材料的制备方法，包括以下的步骤：

S1：将锂源、镍源、钴源、锰源、锆源溶于去离子水中形成溶液，滴加络合剂，加热，混匀，冷却，调节pH至6～8；

S2：将S1中得到的物料置于干燥箱中，陈化、干燥，得到干凝胶；

S3：自蔓延燃烧：将干凝胶取出滴加乙醇溶液，局部点燃；将充分燃烧后的粉体放入气氛炉中，通入氧气，于700～1000℃下保温处理；

S4：将S3中的物料粉碎后加入二氧化钛粉末或焦磷酸钛，融合后放入马弗炉中于氧气氛围中，于400～900℃下保温；

S5：烧成后物料在粉碎机中粉碎，并过筛。

4.如权利要求3所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，S1中，络合剂为柠檬酸，络合剂和金属离子比为1.2～3；

优选的，滴加络合剂之后用磁力搅拌器进行水浴加热，60～100℃下持续搅拌3～9h至充分混合均匀；自然冷却后，缓慢滴加NH₃·H₂O调节pH至6～8。

5.如权利要求3所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，S2：放入干燥箱中，80～95℃下陈化、干燥24～60h后得到干凝胶。

优选的，陈化、干燥温度为80～95℃，时间为24～60h。

6.如权利要求3所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，S3：中，乙醇溶液的体积浓度为95～99％，用量为2ml；

优选的，点燃时于常温的条件下进行；

优选的，通入氧气后，在90～100％体积浓度的氧气氛围中，700～1000℃下保温处理10～20h。

7.如权利要求3所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，

S4中，超细二氧化钛粉末或焦磷酸钛的加入量为S3中所获物料重量的0.05～0.3％，于粉碎之后加入；

优选的，在融合机中进行包覆，放入马弗炉中，在400～900℃下保温8～16h，保温氛围为21～100％氧气氛围。

8.如权利要求3所述的正极复合材料的制备方法，其特征在于，烧成后物料在粉碎机中粉碎后进行过筛。