[发明专利]一种改性的锂离子电池三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性的锂离子电池三元正极材料，其特征在于，化学通式为：LiNi_aCo_1-a-bMn_bB_xO₂/TiO₂，其中0<a<1，0<b<1，0<1-a-b<1，0.005<x<0.1，TiO₂为包覆层。

2.如权利要求1所述的改性的锂离子电池三元正极材料，其特征在于，所述的TiO₂包覆层与LiNi_aCo_1-a-bMn_bB_xO₂的质量比为0.0005～0.05:1。

3.如权利要求1所述的改性的锂离子电池三元正极材料，其特征在于，所述的TiO₂包覆层与LiNi_aCo_1-a-bMn_bB_xO₂的质量比为0.0005～0.01:1。

4.一种如权利要求1所述的改性的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

⑴ 将可溶性的金属镍盐、钴盐和锰盐按照预定的摩尔比溶于一定量的去离子水中，配制成混合盐溶液，将NaOH和氨水溶解在去离子水中配制成混合碱溶液；将上述混合盐溶液和混合碱溶液以一定的速度加入去离子水中，反应一段时间后，经过过滤、洗涤和干燥，得到三元材料前驱体(Ni_aCo_1-a-bMn_b)(OH)₂；

⑵ 将三元材料前驱体粉末和硼化合物按一定比例混合并在空气气氛中在300～800℃焙烧4～12h；

⑶ 将焙烧后的三元材料前驱体粉末与锂盐粉末按一定比例球磨均匀混合，经高温煅烧得到掺杂改性的三元材料LiNi_aCo_1-a-bMn_bB_xO₂；

⑷ 将含钛化合物均匀分散到无水乙醇后，加入掺杂改性的三元材料粉末进行高速搅拌，搅拌均匀后加入去离子水经过水解反应后干燥，在300～650℃恒温煅烧3～8h，自然冷却得到二氧化钛包覆的掺杂改性的三元正极材料。

5.如权利要求4所述的改性的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的金属镍盐、钴盐和锰盐分别为硝酸盐、硫酸盐和氯化盐中的一种或几种；所述的金属镍盐、钴盐和锰盐分别以镍钴锰金属计的摩尔比为5:2:3、2:2:1、8:1:1、2:1:2和1:1:1中的任意一种；所述的混合碱溶液中NaOH与氨水的摩尔比为2:1。

6.如权利要求4所述的改性的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的硼化合物为氧化硼、硼酸和硼酸锂中的一种或几种，所述的硼化合物以硼元素计的总和与所述的三元材料前驱体(Ni_aCo_1-a-bMn_b)(OH)₂以镍钴锰金属计的总和的摩尔比为0.005～0.1:1。

7.如权利要求6所述的改性的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的硼化合物以硼元素计的总和与所述的三元材料前驱体(Ni_aCo_1-a-bMn_b)(OH)₂以镍钴锰金属计的总和的摩尔比为0.005～0.05:1。

8.如权利要求4所述的改性的锂离子电池三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、氯化锂和硫酸锂中的一种或几种，所述锂盐以锂元素计的总和与焙烧后的三元材料前驱体以镍钴锰金属计的总和的摩尔比为1.01～1.10:1。