[发明专利]一种氟磷伴侣掺杂三元前驱体及其制备方法和三元材料

权利要求书

1.一种氟磷伴侣掺杂三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括：将镍钴锰混合溶液、单氟磷酸盐溶液、碱液和氨水溶液并流混合，在惰性气体保护下，控制pH为10.0-12.0、反应温度为50℃-75℃，连续反应2h-100h后陈化2h-24h，所得料液经固液分离、洗涤和干燥，制得所述氟磷伴侣掺杂三元前驱体，其中，所述单氟磷酸盐中氟磷元素的摩尔量为镍钴锰元素总摩尔量的0.1％-3％。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述单氟磷酸盐为单氟磷酸钠、单氟磷酸钾和单氟磷酸铵中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述单氟磷酸盐溶液的摩尔浓度为0.05mol/L-2mol/L。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰混合溶液为镍盐、钴盐和锰盐的水溶液，所述镍钴锰混合溶液的摩尔浓度为0.5mol/L-3mol/L。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰混合溶液中镍、钴、锰金属离子的摩尔比为0.01-1：0.01-1：0.01-1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱为NaOH、KOH、Ba(OH)₂或LiOH中的至少一种；所述碱液的摩尔浓度为2mol/L-10mol/L。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氨水溶液的摩尔浓度为2mol/L-10mol/L。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述制备方法制得的氟磷伴侣掺杂三元前驱体，其特征在于，所述氟磷伴侣掺杂三元前驱体的平均粒径为2μm-20μm，比表面积为2m²/g-40m²/g。

9.一种氟磷伴侣掺杂的三元材料，其特征在于，所述氟磷伴侣掺杂的三元材料由权利要求1-8中任一项制备方法制得的氟磷伴侣掺杂三元前驱体与锂盐按照摩尔比为1:1-1.05混合烧结得到。

10.根据权利要求9所述的三元材料，其特征在于，所述氟磷伴侣掺杂的三元材料在电压范围2.5V-4.3V，1C高倍率放电情况下经50次循环放电的比容量保持率为95％-99％。