[发明专利]一种双氧化物共包覆的高镍锂电池正极材料及制备方法

摘要

本发明提出一种双氧化物共包覆的高镍锂电池正极材料及制备方法，通过共沉淀法制备出高镍三元前驱体材料，与氢氧化锂、氢氧化钙充分混合球磨后进行真空预烧，之后加入硫酸盐和金属氧化物氧化钛、氧化铈等在有机溶剂中合成的凝胶中，通过烧结后获得双氧化物层包覆的高镍锂电池正极材料，本发明解决了传统高镍三元材料在前驱体制备过程中碱含量过高的问题，制备的双氧化物层包覆的高镍锂电池正极材料形成物理隔离层，抑制电解液中HF的腐蚀和副反应的产生，保护了高镍锂电池正极材料，从而提高了电池循环性能，同时引入的硫酸根离子形成稳定电解液层，抑制电解液的分解，进一步提高电池的循环性能。

主权项

1.一种双氧化物共包覆的高镍锂电池正极材料的制备方法，其特征在于采用共沉淀制备高镍前驱体材料，氢氧化锂、氢氧化钙混合物作为第一金属氧化物原料，氧化钛、氧化铈和氧化锌中一种或两种作为第二金属氧化物原料，硫酸盐作为硫酸根离子原料，具体制备方法为：（1）采用可溶性锂盐、镍盐、钴盐、锰盐或铝盐为所述正极材料的原料，共沉淀法制备高镍三元前驱体材料；（2）按摩尔份数分别称取所述高镍前驱体材料1份、所述第一金属氧化物原料1份，第二金属氧化物原料1‑3份、所述硫酸盐1.1‑2.5份、有机溶剂14‑22份；（3）将所述高镍前驱体材料与所述第一金属氧化物原料放入球磨机中混合，控制球磨速度、球磨时间，获得充分混合的粉末后，直接放入箱式炉中预烧，保持预烧的环境为真空环境，真空度为3×10‑3‑1×10‑1Pa，预烧温度为400‑650℃，预烧时间为12‑36小时，得到氧化钙层包裹的高镍三元材料；（4）将所述硫酸盐和所述第二金属氧化物原料共混，并加入有机溶剂，经过高速球磨均匀分散，经过水浴加热老化，形成复合凝胶；（5）将所述氧化钙包裹的高镍三元材料与所述复合凝胶均匀混合，经过60‑80℃蒸发处理，将余量有机溶剂除去后，得到干燥粉末，再经过高温烧结处理，得到双氧化物层共包覆的高镍锂电池正极材料。