[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

权利要求书

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。

2.根据权利要求1所述的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，所述共沉淀法为：将按计量比配制的可溶性的锂盐、镍盐、钴盐、锰盐或铝盐溶于去离子水中配制混合离子溶液，使用氢氧化钠溶液和氨水混合后，滴加入到反应釜中，不断搅拌，反应一定时间后，经陈化，烧制、洗涤得到高镍三元前驱体材料。

3.根据权利要求2所述的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，所述镍盐为氯化镍、碳酸镍、硝酸镍、氢氧化镍、溴化镍、氟化镍中的一种，所述钴盐为氯化钴、碳酸钴、硝酸钴、钴酸钠、溴化钴、氟化钴中的一种，所述锰盐为氯化锰、碳酸锰、硝酸锰、溴化锰、氟化锰中的一种，所述铝盐为氯化铝、碳酸铝、硝酸铝、溴化铝中的一种，所述混合离子溶液浓度为1mol/L，所述氢氧化钠溶液的浓度为0.9-1.5mol/L，氨气体积浓度为15%-19%的氨水。

4.根据权利要求1所述的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，所述第一金属氧化物原料中氢氧化锂与氢氧化钙摩尔份数比为1：5-25。

5.根据权利要求1所述的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，所述硫酸盐为ZnSO₄、FeSO₄、Na₂SO₄、KAl(SO₄)₂、CuSO₄中的一种或两种以上的组合。

6.根据权利要求1所述的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，所述有机溶剂为甲醇、丙酮、异丙醇、正丁醇、苯乙烯、全氯乙烯、三氯乙烯和乙烯乙二醇醚中的一种。

7.根据权利要求1所述的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，步骤（3）中所述控制球磨速度为260-1200rpm，球磨时间30-50min。

8.根据权利要求1所述的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，步骤（4）中水浴加热温度为55-68℃。

9.根据权利要求1所述的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，步骤（5）中所述高温烧结温度为800-1200℃，烧结时间为12-36小时。

10.一种双氧化物共包覆的高镍锂电池正极材料，其特征在于，由权利要求1-8所述的方法制备而成。