[发明专利]多层包覆无钴前驱体及正极材料及其生产方法

权利要求书

1.多层包覆无钴前驱体的生产方法：包括以下步骤：

S1、将可溶性镍盐、可溶性锰盐混合加入纯水配成金属离子浓度为0.1～2M的镍锰无机盐混合液；将可溶性镁盐、可溶性铝盐混合加入纯水配成金属离子浓度为0.1～2M的镁铝无机盐混合液；

S2、准备体积分数为10～25％的氨水溶液和体积分数为25～40％的氢氧化钠溶液；

S3、先以所述镍锰无机盐混合液、氨水溶液、氢氧化钠溶液为原料进行共沉淀反应；当颗粒粒径达到2～4μm时，停止通入所述镍锰无机盐混合液，并同时开始通入所述镁铝无机盐混合液，当颗粒粒径增大0.5～1.5μm时，停止通入所述镁铝无机盐混合液，并同时开始通入所述镍锰无机盐混合液；此后颗粒粒径每增大0.5～1.5μm即进行所述镍锰无机盐混合液和所述镁铝无机盐混合液的切换通入，直至达到产品所需粒径即停止进料；

S4、将反应所得浆料放入陈化槽，陈化2～20h，然后依次过滤、洗涤、干燥、筛分，即得到多层包覆无钴前驱体。

2.根据权利要求1所述的多层包覆无钴前驱体的制备方法，其特征在于，步骤S3具体为：在反应釜中加入需求量的底液，通入氮气保护，加热并加入所述氨水溶液调节反应底液的氨值至工艺所需，至反应温度后，加入所述氢氧化钠溶液调节pH至工艺所需，然后将所述镍锰无机盐混合液、氨水溶液、氢氧化钠溶液同时注入反应釜，继续通入氮气，并通过调整工艺参数控制颗粒生长速率为0.1～0.3μm/h；当颗粒粒径达到2～4μm时，停止通入所述镍锰无机盐混合液，并同时开始通入所述镁铝无机盐混合液，当颗粒粒径增大0.5～1.5μm时，停止通入所述镁铝无机盐混合液，并同时开始通入所述镍锰无机盐混合液；此后颗粒粒径每增大0.5～1.5μm即进行所述镍锰无机盐混合液和所述镁铝无机盐混合液的切换通入，直至达到产品所需粒径即停止进料。

3.根据权利要求1所述的多层包覆无钴前驱体的制备方法，其特征在于：所述可溶性镍盐选自硫酸镍、硝酸镍、碳酸镍、醋酸镍中的一种或任意几种的混合。

4.根据权利要求1所述的多层包覆无钴前驱体的制备方法，其特征在于：所述可溶性锰盐选自硫酸锰、硝酸锰、碳酸锰、醋酸锰中的一种或任意几种的混合。

5.根据权利要求1所述的多层包覆无钴前驱体的制备方法，其特征在于：所述可溶性镁盐选自硫酸镁、硝酸镁、碳酸镁、醋酸镁中的一种或任意几种的混合。

6.根据权利要求1所述的多层包覆无钴前驱体的制备方法，其特征在于：所述可溶性铝盐选自硫酸铝、硝酸铝、碳酸铝、醋酸铝中的一种或任意几种的混合。

7.由权利要求1～6中任一权利要求所述的多层包覆无钴前驱体的制备方法制得的多层包覆无钴前驱体。

8.一种正极材料的制备方法，其特征在于：包括将权利要求7所述的多层包覆无钴前驱体与含锂化合物混合后进行烧结的步骤。

9.根据权利要求8所述的正极材料的制备方法，其特征在于：所述含锂化合物选自氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、氯化锂中的一种或任意几种的混合。

10.由权利要求8或9所述的正极材料的制备方法制得的正极材料。

11.一种锂离子电池，其特征在于：所述锂离子电池包括权利要求10所述的正极材料。

12.一种车辆，其特征在于：所述车辆包括权利要求11所述的锂离子电池。