[发明专利]一种单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法

权利要求书

1.一种单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将三元523单晶前驱体、锂源和含有掺杂元素的纳米助熔剂进行混合，控制锂源和三元523单晶前驱体的重量比为(0.5-1):1，然后进行煅烧，得到D50为6-9μm的团聚体结构晶种；

(2)将步骤(1)得到的团聚体结构晶种与三元523单晶前驱体和锂源混合，得到混合料，然后将混合料进行煅烧，得到单晶镍钴锰酸锂三元材料；

其中，所述三元523单晶前驱体的化学式为Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3(OH)₂；

在步骤(1)中，所述掺杂元素选自Zr、Ti、Mg、Al和B中的至少一种；所述掺杂元素的重量为所述三元523单晶前驱体的重量的0.1-0.35重量％；

在步骤(2)中，所述锂源中的锂元素的物质的量与所述三元523单晶前驱体中镍钴锰三种元素总物质的量的比为(0.9-1.02):1；所述混合料中含有10-20重量％的团聚体结构晶种；

在步骤(2)中，所述煅烧的具体过程为：以1-5℃/min升温速率升到700-800℃煅烧2-4h，继续以1-4℃/min升温速率升到920-940℃煅烧6-10h。

2.根据权利要求1所述的单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，所述锂源为碳酸锂。

3.根据权利要求1或2所述的单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述煅烧的条件包括：升温速率为2-5℃/min，煅烧温度为600-800℃，煅烧时间为18-24h。

4.根据权利要求3所述的单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述煅烧的气氛为空气。

5.根据权利要求1或2所述的单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述纳米助熔剂为含掺杂元素的氧化物、氟化物、氢氧化物、碳酸盐和碱式碳酸盐中的一种或多种的混合物。

6.根据权利要求1或2所述的单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述混合在VC混料机中进行。

7.根据权利要求1或2所述的单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述混合在高混机中进行。

8.根据权利要求1或2所述的单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述煅烧的气氛为空气。

9.根据权利要求1或2所述的单晶镍钴锰酸锂三元材料的制备方法，其特征在于，在步骤(1)和(2)中，煅烧在马弗炉中进行。