[发明专利]高镍三元材料及表面改性方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种高镍三元材料的表面改性方法，其特征在于，包括以下步骤：

将第一添加剂和高镍三元材料一烧粉料加入去离子水中，搅拌均匀，得到第一浆料，所述第一添加剂为阳离子Li⁺的可溶性盐，所述可溶性盐选自硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、氯化盐中的至少一种；

向所述第一浆料中同时滴加第二添加剂、第三添加剂和第四添加剂，滴加完成后，继续搅拌，得到第二浆料，所述第二添加剂为TiOSO₄酸性溶液，所述第三添加剂为Al₂(SO₄)₃酸性溶液，所述第四添加剂为NaAlO₂碱性溶液；

将所述第二浆料离心，动态旋转干燥后，煅烧，得到表面改性的高镍三元材料。

2.如权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于，所述高镍三元材料一烧粉料的化学式组成为LiNi_xCo_yM_1-x-yO₂，其中，M为Mn、Al、Zr、Ti、Mg中的至少一种，x≥0.60，y≤0.20。

3.如权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于，所述第一添加剂中，阳离子Li⁺的有效离子含量为0.001-0.1wt%，所述第一添加剂的添加量为所述高镍三元材料一烧粉料质量的3-10%，所述高镍三元材料一烧粉料与所述去离子水的固液质量比为1：0.5-5。

4.如权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于，所述第二添加剂的添加量为所述高镍三元材料一烧粉料质量的1-10%，所述第二添加剂、第三添加剂和第四添加剂按照TiO²⁺ :Al³⁺ : AlO₂^-=1 : 1 : 5的摩尔比添加，其中，第二添加剂、第三添加剂和第四添加剂中的有效离子含量均为0.001-0.1wt%。

5.如权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于，所述TiOSO₄酸性溶液、Al₂(SO₄)₃酸性溶液中的酸性溶液分别独立的选自硫酸溶液、盐酸溶液、乙酸溶液、硝酸溶液、柠檬酸溶液中的至少一种；

所述NaAlO₂碱性溶液中的碱性溶液选自氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化锂溶液、氨水溶液中的至少一种。

6.如权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于，所述第二添加剂、第三添加剂和第四添加剂的滴加时间控制在3-10min。

7.如权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于，所述动态旋转干燥采用真空犁刀干燥，转速保持3-20r/min，干燥温度为120-150°C，干燥时间为3-10h，真空度保持-0.04~-0.1MPa。

8.如权利要求1所述的表面改性方法，其特征在于，所述煅烧的烧结温度为500-700℃，保温时间为3-7h。

9.一种高镍三元材料，其特征在于，所述高镍三元材料通过如权利要求1-8任一项所述的表面改性方法表面改性得到。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池含有如权利要求9所述的高镍三元材料。