[发明专利]—种三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种三元正极材料，包括三元材料和包覆于所述三元材料表面的包覆层，其特征在于：所述包覆层为氧化层，所述氧化层的质量为所述三元正极材料质量的1-7％，所述氧化层的厚度为0.1μm-1μm，所述氧化层为三氧化二钒、二氧化钒和五氧化二钒中的一种或多种。

2.一种根据权利要求1所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、利用超微粒子发生器将可溶性盐的柠檬酸水溶液处理成超微粒子，得到三元正极材料的处理液；

S2、在密闭空间中，将三元正极材料的处理液与三元材料前驱体混合，处理5min-10min，干燥后烧结得到三元正极材料。

3.一种根据权利要求2所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述超微粒子包括由一次颗粒组成的二次颗粒，所述二次颗粒的平均粒径D50为9μm～14μm，BET为0.4m2/g～1m2/g，所述二次颗粒的单位面积内一次颗粒的个数σ为6个/μm2～60个/μm2；其中，所述三元正极材料的分子式为Li1+a[NixCoyMnzM1bM2c]O2-dNd，其中M1和M2元素独立地选自Al、Zr、Ti、Mg、Zn、B、Ca、Ce、Te、Fe中的至少一种，N元素选自F、Cl、S中的至少一种。

4.一种根据权利要求2所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述三元正极材料的粉体压实密度不低于3.3g/cc，单位面积内一次颗粒的个数σ为20个/μm2～40个/μm2，所述一次颗粒长度为500nm～1000nm，宽度为100nm～300nm，所述二次颗粒的BET为0.4m2/g～0.7m2/g。

5.一种根据权利要求2所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：以三元正极材料的处理液的总质量为100％计，所述三元正极材料的处理液中柠檬酸水溶液的浓度为0.9wt％-1.5wt％，所述三元正极材料的处理液中可溶性盐的浓度为0.09wt％-1.5wt％。

6.一种根据权利要求2所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述三元正极材料的处理液的粒径为0.5μm-30μm，所述三元正极材料的处理液与三元材料前驱体的混合质量比为5％-15％：1，所述可溶性盐为含有Al、Ti、Zr、V、Mo的一种或多种组合的盐。

7.一种根据权利要求2所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述三元材料前驱体的结构式如下所示：LiNixCoyMn(1-x-y)O2，其中，0.7≤x＜0.9，0＜y≤0.5，所述可溶性盐为硝酸锆、硝酸铝。

8.一种根据权利要求2所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：在密闭空间中，将三元正极材料的处理液与三元材料前驱体混合时，混合搅拌的转速为20～300r/min，所述搅拌的时间为50～100min。

9.一种根据权利要求2所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述烧结在不通氧气情况下，所述烧结时温度≤450℃；所述烧结在通氧气情况下，所述烧结时温度≤400℃，氧气浓度≥30％。

10.一种根据权利要求2所述的—种三元正极材料的制备方法，其特征在于：所述烧结的具体过程为：从室温以2-8℃/min的升温速率升温至700-1100℃，烧结的时间为24-36h，烧结后自热冷却。