[发明专利]一种表面限域处理全浓度梯度四元高镍NCMA正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种表面限域处理全浓度梯度四元高镍NCMA正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下关键步骤：

S1前驱体配锂混合：将表面掺杂的全浓度梯度NCMA前驱体与锂原料以摩尔比例1:1～1.10均匀混合1～5h；将所得到的混合物料进行过筛，将筛下物于T₁的烘箱真空保存5～12h；其中表面掺杂的全浓度梯度NCMA前驱体为表层掺杂有二价金属的全浓度梯度四元NCMA，其中从核心到表层的全径向浓度梯度变化，Ni相对含量不断减小，Co、Mn、Al含量相对增加，并且有以下表面限域处理，表面掺杂有+2价金属与F^-；

S2正极材料一次烧结：将过筛后的均匀混合粉体材料分装于匣钵中，在纯氧的气氛下于T₂保温2～4h完成第一段烧结，然后于T₃保温8～14h完成第二段烧结；

S3正极材料二次烧结：将一烧的正极材料与氟源按照摩尔比1:0.001～0.015进行固相混合，经过过筛后于T₄保温1～6h进行二次烧结；正极材料经过过筛真空包装得到表面限域处理四元高镍NCMA正极材料。

2.如权利要求1所述的一种表面限域处理全浓度梯度四元高镍NCMA正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的过筛步骤中，使用的过滤器为100-600目；所述步骤(1)的T₁温度为80～130℃，T₂温度为400～500℃，T₃温度为680～760℃，T₄温度为500-650℃。

3.如权利要求1所述的一种表面限域处理全浓度梯度四元高镍NCMA正极材料的制备方法，其特征在于：所述表面掺杂的全浓度梯度NCMA前驱体的化学式为Ni_xCo_yMnzAl_mW_n(OH)₂，其中x+y+z+m+n＝1，且0.75≤x≤0.95，0.01≤y≤0.25，0.01≤z≤0.25，0.01≤m≤0.1，0.01≤n≤0.1,W为Mg，Zn，Cu。

4.如权利要求1所述的一种表面限域处理全浓度梯度四元高镍NCMA正极材料的制备方法，其特征在于：所述四元高镍NCMA正极材料的化学式为Li(NixCoyMnzAlm)O2·nWO@LiF,其中x+y+z+m＝1，且0.75≤x≤0.95，0.01≤y≤0.25，0.01≤z≤0.25，0.01≤m≤0.1，0.01≤n≤0.1，W为Mg，Zn，Cu。

5.如权利要求1所述的一种表面限域处理全浓度梯度四元高镍NCMA正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)的锂原料为氢氧化锂或碳酸锂；所述步骤(1)中表面掺杂的全浓度梯度NCMA前驱体与锂原料的摩尔比为1：1.03～1.07。

6.如权利要求1所述的一种表面限域处理全浓度梯度四元高镍NCMA正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)的氟源为氟化锂、氟化铵、氟化氢铵的一种或多种；所述步骤(3)正极材料与氟源按照摩尔比为1:0.002～0.01；在步骤(3)的二次烧结时，在纯度大于85％的氧气或纯度大于99％的氮气的环境下。