[发明专利]一种纳米单晶三元材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米单晶三元材料，其特征在于，所述纳米单晶三元材料由前驱体、锂源和含A元素的化合物混合烧结后与含M元素的化合物湿法包覆，最后经喷雾干燥制得；

所述A元素选自Mg、Al、Ti、Zr、W、Nb、Y、Nd和Ta中的一种或几种；

所述M元素选自Si、Al、Ti、Zr和W中的一种或几种。

2.根据权利要求1所述的纳米单晶三元材料，其特征在于，

所述前驱体选自含镍钴锰的氢氧化物、氧化物和碳酸盐中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的纳米单晶三元材料，其特征在于，

所述前驱体中金属元素之和、锂源中锂元素、含A元素的化合物中A元素和含M元素的化合物中M元素的摩尔比为1：(0.5～2)：(0.0005～0.01)：(0.0005～0.02)。

4.根据权利要求1所述的纳米单晶三元材料，其特征在于，

所述纳米单晶三元材料的一次颗粒中值粒径为100～1000nm；

该纳米单晶三元材料制得的全电池在2.2V、100C、10S循环1周的内阻为7～10mΩ，循环100000周内阻为9～11mΩ，循环200000周内阻为11～14mΩ，循环500000周内阻为19～25mΩ。

5.如制备权利要求1所述的纳米单晶三元材料，其由包括以下步骤的方法制备：

步骤1、将称量好的锂源、预处理后的前驱体、含A元素的化合物湿法研磨、混合、干燥；

步骤2、将步骤1制得混合物高温烧结后粉碎；

步骤3、步骤2烧结后的材料与含M元素的化合物进行湿法包覆后喷雾干燥；

步骤4、将步骤3制得材料烧结。

6.一种纳米单晶三元材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

步骤1、将称量好的锂源、预处理后的前驱体、含A元素的化合物湿法研磨、混合、干燥；

步骤2、将步骤1制得混合物高温烧结后粉碎；

步骤3、步骤2烧结后的材料与含M元素的化合物进行湿法包覆后喷雾干燥；

步骤4、将步骤3制得材料烧结。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤1中，

前驱体的预处理温度为300～500℃，预处理时间为2～20h；

研磨溶剂为水和乙醇中的一种或两种；

所述A元素选自Mg、Al、Ti、Zr、W、Nb、Y、Nd和Ta中的一种或几种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤2中，

高温烧结温度为700～1000℃，高温烧结时间为4～20h。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，所述M元素选自Si、Al、Ti、Zr和W中的一种或几种；

湿法包覆后的材料进行喷雾干燥，喷雾温度为80～200℃。

10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤3中，

烧结温度为300～600℃，烧结时间为1～10h。