[发明专利]包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料的制备方法

权利要求书

1.包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征是制备步骤如下：将聚合铝溶液用水稀释至溶液中[AlO₄Al₁₂(OH)₂₄(H2O)_l2]⁷⁺浓度在0.00001～ 0.1 mmol/L范围内，获得稀释液；按照体积比1：（0.1～1000）混合镍钴锰酸锂材料与稀释液，制备混合溶液1；在连续搅拌的条件下，滴加氨水至混合溶液1的酸度在pH 9.5～13.0范围内，于65～95℃温度区间的任一温度陈化3～48小时，制得前驱物1；将前驱物1于160～280℃区间的任一温度真空干燥，制得干燥的前驱物2；或者将前驱物1于160～280℃区间的任一温度喷雾干燥，制备干燥的前驱物2；将干燥的前驱物2置于富氧空气或纯氧气氛中,采用程序升温法或逐温区升温法制得具有层状α-NaFeO₂结构且包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料；

所述的包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料同时满足以下特征:在XRD衍射图上的衍射峰均与层状α-NaFeO₂结构特征的衍射峰JCPDS卡片09-0063吻合；制备的扣式半电池在0.2C倍率电流和第1充放电循环下，相对锂电极恒电流充电至4.6V比充电至4.4V增加的充电比容量的比率小于25%；包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料的XRD衍射图在2θ角20～25°区间没有对应Li₂MnO₃ JCPDS卡片27-1252的衍射峰；

所述的镍钴锰酸锂材料表示为:LiNi_xCo_yMn_zO₂，镍、钴、锰离子的摩尔比同时满足下列条件：x: y: z为 (0.47～0.52):(0.15～0.25):(0.25～0.35)或(0.57～0.62):(0.15～0.25):(0.15～0.25)或(0.77～0.82):(0.05～0.15):(0.05～0.15),且x + y + z = 1。

2.根据权利要求1所述的包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征是所述的程序升温法如下进行:将干燥的前驱物2置于富氧空气或纯氧气氛中，按照0.2～50℃/min的加热速度，从室温程序加热至300～650℃温度区间的任一温度，并在该任一温度下烧结3～24小时,冷却至室温，制得具有层状α-NaFeO₂结构的包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料。

3.根据权利要求1所述的包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征是所述的逐温区升温法如下进行:将干燥的前驱物2置于富氧空气或纯氧气氛中，按照0.2～50℃/温区的加热速度，从室温温区加热至300～650℃温度区间的任一温度，冷却至室温，制得具有层状α-NaFeO₂结构的包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料。

4.根据权利要求1所述的包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征是所述的液态介质为去离子水、蒸馏水、乙醇、丙酮、甲醇或丙醇。

5.根据权利要求1所述的包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征是所述的富氧空气是氧气体积含量在30～99%范围的空气。

6.根据权利要求1所述的包覆聚合铝的镍钴锰酸锂材料的制备方法，其特征是所述的混合设备为球磨或砂磨设备。