[发明专利]高倍率正极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种高倍率正极材料的制备方法，其特征在于，包括：

通过喷雾干燥包覆的方法在前驱体表面包覆Mo元素得到包覆掺杂前驱体，所述前驱体为内核疏松外层致密的中空球形结构，Mo的包覆量以Mo元素计与所述前驱体的质量之比为0.002~0.004:1；

将所述包覆掺杂前驱体与锂源混合均匀后在730~830℃下烧结，烧结气氛为空气；

通过喷雾干燥包覆的方法在前驱体表面包覆Mo元素的方式为：

将所述前驱体置于喷雾包覆机内，将含有钼源溶液泵入喷雾包覆喷嘴，在喷雾包覆机参数为：蠕动泵速率4~6rpm、喷嘴进气量50~80L/min、底盘进气量0.2~0.25m²/min、包覆掺杂温度为100~120℃、底盘转速为300~500rpm下进行喷雾干燥包覆，所述钼源为(NH₄)₆Mo₇O₂₄；所述前驱体与所述钼源溶液之比1:0.8~1.5；

所述前驱体为NixCoyMn_1-x-y(OH)₂，其中0.48＜x＜0.52，0.19＜y＜0.21。

2.根据权利要求1所述的高倍率正极材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体的制备方法为：

将镍钴锰源溶液、氢氧化钠溶液以及氨水溶液分别滴加进反应釜中，控制反应釜温度为45~55℃，初始加入时控制反应釜内pH为11.7-11.9，氨水浓度为4~6g/L，反应搅拌转速为500~600r/min；

待形成粒径为0.4~0.6μm的核后，控制反应釜pH为11.4-11.7并控制反应釜内氨水浓度提高0.1~0.25g/L，反应搅拌转速为400-500r/min；

反应完后控制反应釜温度为58~62℃陈化10~14h；

陈化结束后从反应釜中提取出所述前驱体。

3.根据权利要求1所述的高倍率正极材料的制备方法，其特征在于，烧结后得到一烧物料，得到所述一烧物料后还包括再次包覆、再次烧结；

再次包覆是将所述一烧物料和再次包覆物料在去离子水中混合均匀、然后过滤、干燥得到再次包覆料，所述再次包覆物料的包覆量与所述一烧物料质量之比为3~3.5:100。

4.根据权利要求3所述的高倍率正极材料的制备方法，其特征在于，所述再次包覆物料包括氧化铝、硼酸以及氧化钨，氧化铝与所述一烧物料的质量比为0.9~1:100、硼酸与所述一烧物料的质量比为1.1~1.2:100、氧化钨与所述一烧物料的质量比为1.2~1.3:100。

5.根据权利要求3所述的高倍率正极材料的制备方法，其特征在于，再次烧结时保温区温度为730~830℃，保温区烧结时间为10~15h，烧结气氛为空气。

6.一种高倍率正极材料，其特征在于，采用如权利要求1~5任一项所述的制备方法制得。

7.一种锂离子电池，其特征在于，包括如权利要求6所述的高倍率正极材料。