[发明专利]一种四元正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种四元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将正极基材、可溶性钴盐、沉淀剂、络合剂和水进行混合，对混合后的体系进行液固分离，收集固相并进行干燥和煅烧；

所述混合具体包括以下步骤：

向正极基材和络合剂溶液的第一混合物中滴加可溶性钴盐溶液，得到第二混合物；向所述第二混合物中滴加沉淀剂溶液；

所述正极基材的化学通式为LiNi_xCo_yMn_zAl_(1-x-y-z)O₂，其中，0.9≤ x＜1，0＜y＜0.07，0＜z＜0.03；

所述络合剂选自NH₃·H₂O和/或氯化铵；

所述沉淀剂选自碳酸氢铵；

所述正极基材、所述可溶性钴盐、所述沉淀剂和所述络合剂的质量比为1：（0.006~0.012）：（0.004~0.006）：（0.15~0.25）。

2.根据权利要求1所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性钴盐包括硫酸钴、硝酸钴和氯化钴中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂溶液的浓度为4~6mol/L。

4.根据权利要求1所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，所述可溶性钴盐溶液的浓度为1~3mol/L。

5.根据权利要求1所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合的过程中进行搅拌，所述搅拌的转速为100~300r/min，所述搅拌的时间为10~20min。

6.根据权利要求1所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为80~150℃，所述干燥的时间为5~15h。

7.根据权利要求1所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧的温度为300~500℃，所述煅烧的时间为7~9h。

8.根据权利要求1所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极基材的制备方法，包括以下步骤：

将镍钴锰铝氢氧化物与锂源的混合物进行煅烧处理；

所述锂源和所述镍钴锰铝氢氧化物分别以锂元素和混合金属元素计的摩尔比为（1~1.05）：1，所述混合金属元素为镍元素、钴元素、锰元素和铝元素，所述镍钴锰铝氢氧化物中，镍元素、钴元素、锰元素和铝元素的摩尔比为（89~91）：（6.8~7.1）：（1.8~2.1）：1。

9.根据权利要求8所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧处理的温度为650~800℃，所述煅烧处理的时间为7~9h。

10.根据权利要求8所述的四元正极材料的制备方法，其特征在于，在含有氧气的气氛下进行所述煅烧处理。

11.根据权利要求1~10中任一项所述的四元正极材料的制备方法得到的四元正极材料。

12.一种锂电池正极，其特征在于，包括权利要求11所述的四元正极材料。

13.一种锂电池，其特征在于，包括权利要求12所述的锂电池正极。