[发明专利]一种高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将第一锂源、镍源、钴源和锰源加入熔融状态下的直链羧酸中混合并将得到的混合物超声振动处理0.5~1h，得前驱体A；

（2）将前驱体A置入喷雾干燥器中，采用喷雾干燥法造粒，得前驱体粉末B；

（3）将第二锂源、柠檬酸、碳源和水混合均匀，调节溶液至pH=6.5~7.5，加热溶液至澄清透明后，加入前驱体粉末B并超声振动处理12~24h，得前驱体凝胶混合液C；所述第二锂源为醋酸锂，所述第二锂 源与第一锂 源中锂原子的摩尔比为1:1；所述碳源为葡萄糖、麦芽糖、海藻糖中的至少一种；所述第二锂源、柠檬酸、碳源和水的质量比为m_第二锂源：m_柠檬酸：m_碳源：m_水=1.6:12:1.5:35；

（4）将前驱体凝胶混合液C置入喷雾干燥器中，采用喷雾干燥法造粒，得前驱体粉末D；将所述前驱体粉末D加热至600~700℃保温10~15h，保温期间通入氮气与氢气的混合气作为保护气氛，即得所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料；所述氮气与氢气的体积比为90~95:5~10。

2.如权利要求1所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述前驱体A中Li、Ni、Co、Mn的原子摩尔比为Li：Ni：Co：Mn=0.5:a:b:(1-a-b)，其中a=0.2~0.4，b=0.2~0.4；所述直链羧酸的碳原子数为10~13；所述前驱体A中金属离子的摩尔浓度为3~4.5mol/L。

3.如权利要求1所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述第一锂源包括醋酸锂、柠檬酸锂、碳酸锂、氢氧化锂中的至少一种；所述镍源包括醋酸镍、柠檬酸镍、碳酸镍、六水合硝酸镍中的至少一种；所述钴源 包括醋酸钴、柠檬酸钴、碳酸钴、六水合硝酸钴中的至少一种；所述锰源 包括醋酸锰、柠檬酸锰、六水合硝酸锰中的至少一种。

4.如权利要求1所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述前驱体A中还包括黏度调节剂，所述黏度调节剂的浓度为2~3g/L，所述黏度调节剂包括乙二醛、戊二醛、苯甲醛、肉桂醛中的至少一种。

5.如权利要求1所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述采用喷雾干燥法造粒时，喷雾干燥器的进料速度为1000~2000mL/h，喷头压力为0.4~0.6MPa，进料温度为450~550℃，出料温度为350~450℃。

6.如权利要求1所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述加热的温度为70~80℃，加热的时间为1~2h。

7.如权利要求1所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述前驱体凝胶混合液C中还含有增稠剂，所述增稠剂为海藻酸钠，所述海藻酸钠与水的质量比为1~1.5:10。

8.如权利要求1所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（4）所述采用喷雾干燥法造粒时，喷雾干燥器的进料速度为1500~3000mL/h，喷头压力为0.2~0.3MPa，进料温度为150~100℃，出料温度为80~100℃，所述喷雾干燥造粒过程采用惰性气氛保护。

9.如权利要求1~8任一项所述高性能动力电池镍钴锰酸锂正极材料的制备方法制备的镍钴锰酸锂正极材料。