[发明专利]一种改性的锂离子电池三元正极材料前驱体及其制备方法

权利要求书

1.一种改性的锂离子电池三元正极材料前驱体，其特征在于，包括基体和基体表面的三氧化钼包覆层，所述三元正极材料前驱体的化学式为Ni_xCo_yMn_zMo_pNb_q(OH)₂•nMoO₃，其中x、y、z、p、q为摩尔数，0.6≤x1，0y≤0.2，0z≤0.2，0p≤0.1，0q≤0.05，x+y+z=1。

2.根据权利要求1所述的改性的锂离子电池三元正极材料前驱体，其特征在于，所述前驱体表面的一次颗粒呈片状，二次颗粒的形状为球形，二次颗粒的粒径大小为3～6μm；

掺杂元素Mo、Nb均匀分布在基体的体相结构中。

3.根据权利要求1或2所述的改性的锂离子电池三元正极材料前驱体，其特征在于，所述三氧化钼包覆层为基体材料质量的2～6%。

4.一种如权利要求1～3任意一项所述的改性的锂离子电池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）按前驱体要求配制适量的镍源溶液、钴源溶液和锰源溶液，将镍源溶液、钴源溶液和锰源溶液于第一反应釜中混合均匀，然后将沉淀剂溶液和络合剂溶液并流通入第一反应釜中，进行成核共沉淀反应，直至形成粒径为50～200 nm的晶核；

（2）将第一反应釜中反应后的浆料通入第二反应釜，然后将铌盐溶液、钼盐溶液、沉淀剂溶液和络合剂溶液以并流的方式通入第二反应釜中，进行Ni、Co、Mn、Nb、Mo离子的共沉淀反应，待颗粒长大至一定粒径，停止反应，经洗涤、干燥，得到Ni_xCo_yMn_zMo_pNb_q(OH)₂；

（3）将所得的Ni_xCo_yMn_zMo_pNb_q(OH)₂分散于钼源溶液中，混合均匀后经洗涤、干燥、焙烧即得到所需前驱体。

5.根据权利要求4所述的改性的锂离子电池三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述成核共沉淀反应的条件为：转速为400～500 rpm，pH值为12.5～12.8，游离氨的浓度为13～18 g/L，反应时间为0.5～3h。

6.根据权利要求4所述的改性的锂离子电池三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述共沉淀反应的条件为：转速为400～500 rpm，pH值为11.9～12.6，游离氨的浓度为9～12 g/L，反应时间为24～48h。

7.根据权利要求4～6任意一项所述的改性的锂离子电池三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述铌盐溶液是将铌盐溶于乙醇形成的溶液；所述铌盐为硝酸铌、氯化铌、硫酸铌铵的一种或几种；所述铌盐溶液的浓度为0.2～0.6 mol/L；

所述钼盐溶液是将钼盐溶于氨水中形成的溶液；所述钼盐为三氧化钼、钼酸钠、钼酸铵、磷钼酸的一种或几种；所述钼盐溶液的浓度为0.2～0.6 mol/L。

8.根据权利要求4～6任意一项所述的改性的锂离子电池三元正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，所述镍源溶液为镍盐溶液；所述镍盐溶液的浓度为3～10 mol/L；所述镍盐为镍的硫酸盐、硝酸盐和氯化盐中的一种或多种；

所述钴源溶液为钴盐溶液；所述钴盐溶液的浓度为3～10 mol/L；所述钴盐为钴的硫酸盐、硝酸盐和氯化盐中的一种或多种；

所述锰源溶液为锰盐溶液；所述锰盐溶液的浓度为3～10 mol/L；所述锰盐为锰的硫酸盐、硝酸盐和氯化盐中的一种或多种；

所述沉淀剂溶液为NaOH溶液，所述NaOH溶液的浓度为5～7 mol/L；

所述络合剂溶液为氨水溶液，所述氨水溶液的浓度为4～7 mol/L。