[发明专利]一种锂离子电池正极材料球形掺铝镍钴酸锂的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料球形掺铝镍钴酸锂的制备方法，包括以下步骤为：

(1)球形羟基氧化镍钴铝前驱体的制备：

a)将镍、钴、铝的可溶性盐按摩尔比Ni²⁺∶Co²⁺∶Al³⁺＝0.7∶0.25∶0.05混合配制成1-2.5mol/L水溶液A；将氧化剂配制成1-5mol/L水溶液B；将碱性沉淀剂配制成2.5-6.5mol/L水溶液并加入0.5-1.5mol/L的氨水，二者的体积比为2-10∶1，得水溶液C；

b)将配制好的三种溶液加入带有搅拌装置的反应釜中，溶液A和B的进料速度均为10-30ml/min，调节溶液C的进料速度以控制反应体系的pH值在9-13之间，以400-800rpm的速度搅拌，加热至20-100℃，反应6-24h后结束，然后过滤出球形羟基氧化镍钴铝前驱体；

c)将球形羟基氧化镍钴铝用去离子水洗涤过滤数遍后，于110-130℃真空干燥箱中烘干得到前驱体；

(2)球形掺铝镍钴酸锂的制备：

a)将锂源与制得的球形羟基氧化镍钴铝前驱体混合均匀得配锂前驱体；

b)将配锂前驱体在流动氧气气氛中于500-800℃焙烧10-24小时，焙烧后进行冷却和破碎分级，得到球形掺铝镍钴酸锂。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的镍、钴、铝的可溶性盐，为各自的硫酸盐、硝酸盐或氯化物。

3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于：所述的氧化剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、次氯酸钾、次氯酸钠、过氧化钠、双氧水、高锰酸钾和重铬酸钾中的一种或其中几种的混合物。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的碱性沉淀剂为LiOH·H₂O、NaOH或KOH中的一种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的(1)步中A、B、C三种溶液是并流加入带有搅拌装置的反应釜中。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的球形羟基氧化镍钴铝前驱体为黑色沉淀。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的锂源为电池级氢氧化锂、醋酸锂、硫酸锂、硝酸锂和碳酸锂中的一种或其中几种的混合物。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的流动氧气气氛为纯氧气氛。

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法，其特征在于：所述的焙烧温度为700-800℃。

10.一种由权利要求1～9中任一项所述的制备方法制得的球形掺铝镍钴酸锂，其特征在于：所述的球形掺铝镍钴酸锂为球状，其平均粒径为5～15微米，振实密度为1.85～2.6g/cm³，放电比容量180～195mAh/g，300次循环后容量保持率为80～90％。