[发明专利]一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法

权利要求书

1.一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将硝酸锂、硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰、硝酸铝、硝酸锆、有机络合剂和硝酸铵用去离子水配成一定浓度的均匀混合液，加入氨水调节pH值至中性；

S2、通过搅拌设备对其不断搅拌，然后加热蒸发上述步骤中的混合液，逐渐得到棕色凝胶物质；

S3、提高加热温度后保温一定时间，棕色胶状物质即自发引燃，待凝胶完全燃烧后得到褐色前驱体；

S4、将上述步骤中所得的前驱体进行粉碎后，200目过筛，然后在氧气气氛下进行锻烧，随炉冷却至室温，过300目样品筛得到Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料。

2.根据权利要求1所述的一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于：所述Al、Zr共掺杂中Al掺杂量为1000～3000ppm，Zr掺杂量为1000～5000ppm。

3.根据权利要求1所述的一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，混合溶液中金属离子浓度为0.5～5mol/L，且Li/(Ni+Co+Mn)设置为1.0～1.06。

4.根据权利要求1所述的一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，有机络合剂包括甘氨酸、丙烯酸、柠檬酸和葡萄糖，络合剂与金属离子比值为1.0～3.0。

5.根据权利要求1所述的一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，硝酸铵与有机络合剂比值为0.5～3。

6.根据权利要求1所述的一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，蒸发温度为80～100℃。

7.根据权利要求1所述的一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于：所述步骤S3中，提高加热温度至250～400℃，保温时间为0.5-2h。

8.根据权利要求1所述的一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于：所述步骤S4中，煅烧温度为700～850℃，锻烧时间为10～20h，升温速率1.0～5.0℃/min。

9.根据权利要求1所述的一种Al、Zr共掺杂的超高镍三元单晶材料的简便制备方法，其特征在于：所述超高镍三元单晶材料通式为LiNi_xCo_yMn_zO₂，其中0.95≤x≤1，y,z≤0.05，材料一次颗粒粒度d50为3～5μm。