[发明专利]一种铝掺杂改性的高容量锂离子电池正极材料

权利要求书

1.一种铝掺杂改性的高容量锂离子电池正极材料，其特征是：所述正极材料的化学通式为Li[Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3]_1-xAl_x.O₂，其中0≤x≤0.12。

2.一种铝掺杂改性的高容量锂离子电池正极材料，其特征是，采用以下工艺步骤：

(1)按化学计量比将锂盐、铝盐、523前驱体置于球磨机中球磨2～5h；

(2)将(1)中得到的混合物粉末置于马弗炉中进行煅烧，升温速度为3～8℃/min，升温至350～550℃后，在此温度煅烧12～20小时，得到中间产物；

(3)待(2)中间产物冷却至室温后，在球磨机中研磨2～5小时，将研磨后的产物压实再次置于马弗炉中，在富氧气氛或空气气氛中进行煅烧，升温速度为3～8℃/min，升温至750～950℃，煅烧12～24小时，冷却至室温后得到所述的锂离子电池正极材料Li[Ni_0.5Co_0.2Mn_0.3]_1-xAl_x.O₂。

3.如权利要求2所述的具有电化学稳定性的元素掺杂高容量低成本的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征是：所述n(锂盐)∶n(532前驱体)∶n(Al盐)＝1.05∶1∶x～1.10∶1.05∶x+0.03，其中锂的过量是为了防止高温煅烧下锂的挥发损失，锂的物质的量过量3～7％。

4.如权利要求2所述的具有电化学稳定性的元素掺杂高容量低成本的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征是：所述锂盐为碳酸锂、硝酸锂、乙酸锂、氢氧化锂中的一种或多种。

5.如权利要求2所述的具有电化学稳定性的元素掺杂高容量低成本的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征是：所述铝盐为碳酸铝、硝酸铝和乙酸铝中的一种或多种。

6.如权利要求2所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征是：所述523前驱体是一种商业化的前驱体材料。

7.如权利要求2所述的高容量低成本锂离子电池正极材料的制备方法，其特征是：步骤(3)中，所述富氧条件为氧气浓度大于21％。