[发明专利]一种包覆LiFePO4

权利要求书

1.一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，向含有底液的第一反应装置中通入保护气体，且将搅拌速度控制在100-500r/min；其中，所述底液的pH值为10～12、温度为40～80℃；所述底液中氨浓度的含量为5～20g/L；

步骤2，将镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液A、偏铝酸钠溶液B、沉淀剂C以及络合剂D同时加入所述含有底液的第一反应装置中，并保持反应体系的pH值、上清液氨浓度、反应温度以及搅拌速度与所述步骤1中底液的pH值、底液中氨浓度含量、底液温度以及搅拌速度的参数一致，进行反应；

步骤3，当D50达到目标粒径后停止进料，再进行离心洗涤、分离产物，获得Al掺杂镍钴锰前躯体；

步骤4，将所述步骤3中获得的Al掺杂镍钴锰前躯体分散于水中，并将含有所述Al掺杂镍钴锰前躯体的分散液加入至第二反应装置中，开启搅拌，再将聚合硫酸铁溶液E、磷酸水溶液F、氢氧化钠溶液G加入第二反应装置中进行反应，反应完成后，依次经过离心洗涤、烘干、筛分、除铁、得到前驱体；

步骤5，将所述步骤4中获得的前驱体与锂源混合，烧结、粉碎、筛分、除铁、包装，获得包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述镍盐、钴盐和锰盐的混合溶液A中金属离子的浓度为1～3mol/L，所述金属离子中镍、钴、锰的摩尔比为8：1：1、84：8：8或90：5：5。

3.根据权利要求2所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍盐、钴盐、锰盐分别为硫酸盐、硝酸盐、氯化盐中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述偏铝酸钠溶液B中铝的浓度为0.05～0.5g/L。

5.根据权利要求4所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述混合溶液A、偏铝酸钠溶液B、沉淀剂C以及络合剂D加入至第一反应装置中的进料速度为10～2000L/h。

6.根据权利要求5所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤2中，所述沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种。

7.根据权利要求6所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤3中，所述目标粒径为3-18um。

8.根据权利要求7所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤4中，所述聚合硫酸铁溶液中Fe离子的浓度为1～5mol/L，所述磷酸水溶液的浓度为3～15moL/L，所述氢氧化钠溶液的浓度为1～4mol/L所述搅拌速度为100～300rpm，所述进料速度为10～500L/h。

9.根据权利要求8所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，所述锂源的锂化配比为1.02～1.15。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种包覆LiFePO₄涂层的Al掺杂镍钴锰三元正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤5中，所述烧结温度为700-800℃，烧结时间为10-20h。