[发明专利]一种钨、镧双掺杂共包覆的三元正极前驱体及其制备方法

权利要求书

1.一种钨、镧双掺杂共包覆的三元正极材料前驱体，其特征在于，包括基体和包覆于基体表面的包覆层，所述基体的分子式为Ni_xCo_yMn_zW_pLa_q(OH)₂，其中0.6≤x 1，0 y≤0.2，0z≤0.2，0 p≤0.1，0 q≤0.05，x+y+z=1，所述包覆层为WO₃与La₂O₃的复合物包覆层，掺杂元素La均匀分布于基体体相中，掺杂元素W均匀分布于基体表界面处。

2.根据权利要求1所述的钨、镧双掺杂共包覆的三元正极材料前驱体，其特征在于，所述WO₃与La₂O₃的复合物包覆层为基体质量的2～5%。

3.根据权利要求1或2所述的钨、镧双掺杂共包覆的三元正极材料前驱体，其特征在于，所述前驱体的一次颗粒为条状，二次颗粒为球状。

4.一种如权利要求1～3任意一项所述的钨、镧双掺杂共包覆的三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将镍盐溶液、钴盐溶液、锰盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液并流进料至第一反应釜中，进行共沉淀反应，形成粒径为0.05～0.25μm的前驱体晶核；

（2）将第一反应釜的浆料通入第二反应釜中，并流通入镍、钴、锰金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液和掺杂盐溶液，进行分阶段共沉淀反应，第一阶段并流通入镍、钴、锰金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液和镧盐溶液，进行共沉淀反应，直至材料颗粒长大至一定粒径，第二阶段并流通入镍、钴、锰金属盐溶液、沉淀剂溶液、络合剂溶液、镧盐溶液和钨盐溶液，进行共沉淀反应，待材料颗粒长大至一定粒径，经洗涤、过滤、干燥，得到Ni_xCo_yMn_zW_pLa_q(OH)₂；

（3）将得到的Ni_xCo_yMn_zW_pLa_q(OH)₂超声分散于含钨、镧金属离子的混合乙醇溶液中，经洗涤、干燥和焙烧，即可得到所需前驱体；所述焙烧的温度为250～350℃。

5.根据权利要求4所述的钨、镧双掺杂共包覆的三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述共沉淀反应过程中，反应体系的温度为50～60℃，搅拌转速为400～500rpm；pH值为10.5～13；游离氨浓度为12～18g/L；反应时间为0.5～3h。

6.根据权利要求4所述的钨、镧双掺杂共包覆的三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述镍盐为硫酸镍、硝酸镍和氯化镍中的一种或多种；所述镍盐溶液的浓度为0.5～3.5mol/L；

所述钴盐为硫酸钴、硝酸钴和氯化钴中的一种或多种；所述钴盐溶液的浓度为0.5～4.0mol/L；

所述锰盐为硫酸锰、硝酸锰和氯化锰中的一种或多种；所述锰盐溶液的浓度为0.5～5.0mol/L；

所述沉淀剂溶液为NaOH溶液；所述沉淀剂溶液的浓度为5～7 mol/L；

所述络合剂溶液为氨水溶液；所述络合剂溶液的浓度为4～7mol/L。

7.根据权利要求4所述的钨、镧双掺杂共包覆的三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述第一阶段的共沉淀反应过程中，控制反应体系的温度为50～60℃，搅拌转速为400～600 rpm；pH值为11.5～12.8；游离氨浓度为9～15 g/L；反应时间为8～20h；

所述第二阶段的共沉淀反应过程中，控制反应体系的温度为50～60℃，搅拌转速为450～600 rpm；pH值为10.6～13.2；游离氨浓度为7～15 g/L；反应时间为24～48 h。