[发明专利]表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将镍源、锰源、钴源溶于去离子水中配制成溶液A；将沉淀剂溶于去离子水中配制成溶液B；将溶液A和溶液B加到反应装置中进行共沉淀反应，反应结束后陈化、过滤、洗涤、干燥得到镍钴锰前驱体；

S2、将锂源和钇源溶于去离子水中，然后加入S1中的镍钴锰前驱体中，搅拌混合均匀，蒸发至凝胶状，干燥得到混合物；

S3、将S2中的混合物进行一次煅烧，研磨均匀后进行二次煅烧，降至常温后研磨过筛得到所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料。

2.根据权利要求1所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，在溶液A中，镍源、锰源、钴源的总摩尔浓度为0.8-2.0mol/L；优选地，镍源、锰源、钴源的总摩尔浓度为1mol/L；优选地，镍源、钴源、锰源的摩尔比为x：y：1-x-y，其中，0.5≤x＜1，0＜y≤0.5，0＜x+y＜1。

3.根据权利要求1或2所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，所述沉淀剂为氢氧化钠、碳酸钠中的一种或者两种的混合物。

4.根据权利要求1-3中任一项所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，镍源、钴源、锰源的总摩尔数与沉淀剂的摩尔数之比为1：1-1：2；优选地，所述镍源为硫酸镍、乙酸镍、硝酸镍中的一种或者多种的混合物；所述锰源为硫酸锰、乙酸锰、硝酸锰中的一种或多种的混合物；所述钴源为硫酸钴、乙酸钴、硝酸钴中的一种或多种的混合物。

5.根据权利要求1-4中任一项所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S1中，将溶液A和溶液B同时滴加到反应釜中进行共沉淀反应，在滴加溶液A和溶液B的过程中，用氨水调节体系的pH值为7-11；所述共沉淀反应在氮气氛围下进行，共沉淀反应的温度为35-55℃，时间为4-12h。

6.根据权利要求1-5中任一项所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，在S2中，所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、醋酸锂、氯化锂、氟化锂、磷酸锂、磷酸氢锂、磷酸二氢锂中的一种或多种的混合物；所述钇源为硝酸钇、氧化钇、乙酸钇中的一种或多种的混合物。

7.根据权利要求1-6中任一项所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，S3的具体工艺为：将S2中的混合物在空气或氧气氛围下，以3-5℃/min升温速率加热至400-550℃保温3-8h，研磨均匀后以3-5℃/min的升温速率加热至700-900℃保温10-16h，降至常温后研磨过筛得到所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料。

8.根据权利要求1-7中任一项所述表面包覆钇酸锂的锂离子电池高镍三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述表面具有钇酸锂包覆层的锂离子电池高镍三元电极材料中，钇酸锂的质量为高镍三元电极材料质量的0.5-10wt％。