[发明专利]一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)导电碳涂层的制备：将有机碳源加入水中搅拌剪切溶解后，得到有机碳源水溶液，然后将导电碳分散于所述有机碳源水溶液中，得到导电炭涂层分散液；

(2)三元正极材料的制备：将三元正极材料前驱体与锂盐混合均匀后，经高温烧结，冷却至室温后、经粉碎、过150目筛后保留粒径大于150目的产品，得到三元正极材料；

(3)三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备：将所述三元正极材料加入到导电炭涂层分散液中混合均匀，获得混合物，将所述混合物进行真空冷冻干燥，即得到所述三维立体网状碳涂层三元正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述有机碳源为羧甲基纤维素钠、海藻酸钠、聚乙烯醇、聚丙烯酸中的一种或多种的混合；

所述有机碳源水溶液质量浓度为0.1-2％；

所述导电碳为石墨、乙炔黑、石墨烯、碳纳米管和super-p中的一种或多种的混合。

3.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌速度为300～1000r/min，搅拌时间为1h。

4.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述有机碳源溶液与导电碳的质量比为(0.5～5.0):1。

5.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述三元正极材料前驱体的化学式为Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂或Ni_xCo_yAl_1-x-y(OH)₂，其中0x1，0y1，且x+y1。

6.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述锂盐包括碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂和乙酸锂中的一种或多种的混合。

7.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述锂盐与三元正极材料前驱体的摩尔比为(1.0～1.1):1。

8.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述三元正极材料的化学式为LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂或LiNi_xCo_yAl_1-x-yO₂，其中0x1，0y1，且x+y1。

9.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述高温烧结温度为700～950℃，升温速率为0.5～4℃/min，所述氧化气氛为压缩空气或纯氧，氧化气氛流量为5～30L/min。

10.根据权利要求1所述的一种三维立体网状碳涂层三元正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述真空冷冻干燥温度为-50～-20℃，冷冻时间为2～4h，真空度≥0.06MPa，真空持续时间为10～15h。