[发明专利]一种耐高压低钴三元正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高电压低钴三元正极材料，其特征在于，所述正极材料由含镍、钴、锰的前驱体、锂源和含D元素的添加剂制得，D元素选自金属元素中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的耐高压低钴三元正极材料，其特征在于，

所述锂源为含锂化合物，优选选自含锂的碳酸盐、有机盐、氧化物和氢氧化物中的一种或几种；更优选选自含锂的碳酸盐和氧化物中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的耐高压低钴三元正极材料，其特征在于，

所述含D元素的添加剂选自含D的氧化物、碳酸盐、有机盐、或氢氧化物中的一种或几种；优选为含D的氧化物和碳酸盐中的一种或几种；更优选为含B的氧化物；

所述D元素选自副族元素中的一种或几种，优选为稀土元素、Y、W和Mo中的一种或多种，更优选为Nd、Y、W和Mo中的一种或多种；

所述含镍、钴、锰的前驱体优选为低钴含量的前驱体，更优选为具有经验式(Ni_0.5Co_0.1Mn_0.4)(OH)₂的前驱体、锂源中锂与含D元素的添加剂中D的摩尔比为1：(1.0～1.1)：(0.00005～0.001)；优选为1：(1.02-1.08)：(0.00008～0.0008)。

4.根据权利要求1至3之一所述的耐高压低钴三元正极材料，其特征在于，

所述耐高压低钴三元正极材料呈类球形，其在55℃/4.6V，1C条件下50周循环容量保持率较高；

所述耐高压低钴三元正极材料可应用于高电压环境下。

5.一种制备权利要求1至4之一所述的耐高压低钴三元正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、对含镍、钴、锰的前驱体预处理；

步骤2、将预处理的前驱体、锂源和含D元素的添加剂混合；

步骤3、将步骤2中的混合物进行烧结；

步骤4、后处理。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤1中，

所述对含镍、钴、锰的前驱体的预处理包括粉碎和过筛；

优选地，所述粉碎为机械粉碎，更优选地，所述粉碎优选为在粉碎机中进行；

对粉碎后的材料过筛，优选过100～300目筛，更优选为过150～200目筛。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，步骤2中，

将称量好的前驱体、锂源和含D元素的添加剂进行充分混合，优选地，所述混合为机械混合，更优选地，所述混合在小型高混机中进行。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，

将混合好的物料在马弗炉中进行烧结，所述烧结分三段进行，分为低温、中高温和高温；

所述低温烧结温度为300～700℃，烧结时间为1～10h；

所述中高温烧结温度为750～900℃；

所述高温烧结温度为850～1000℃。

9.根据权利要求5至8之一所述的方法，其特征在于，步骤4中，

待步骤3中的烧结产物冷却至室温后，再进行后处理，优选地，所述冷却为自然冷却；

所述后处理包括粉碎和过筛，优选过100～500目筛，更优选为过200～300目筛。

10.一种根据权利要求5至9之一所述的方法制得的耐高压低钴三元正极材料。