[发明专利]一种锂离子电池三元正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种锂离子电池三元正极材料的制备方法。包括如下步骤：先通过锂源和前驱体制备团聚体材料A，然后再通过锂源和前驱体制备单晶或类单晶材料B，然后将团聚体材料A与单晶或类单晶材料B混合均匀烧结后形成材料C，在材料C的粉体外包裹一层包覆物，即得到锂离子三元正极材料。通过将不同粒度和形态的团聚体和单晶或类单晶三元材料进行级配，单晶颗粒能够有效填充在团聚体的颗粒之间，使得级配材料与导电剂和粘结剂充分接触，同时能够提高材料的空间利用率和材料的压实密度，进而提高了材料的体积能量密度，有利于材料电性能的充分发挥，同时改善材料热稳定性的效果，提高电池的安全性。

主权项

一种锂离子电池三元正极材料的制备方法，包括如下步骤：1)将锂源、金属氧化物前驱体或金属氢氧化物前驱体混合，在空气气氛800～1100℃温度下，焙烧6～24小时，再将焙烧后的物料粉碎为中位粒径为8～25μm的团聚体材料A，所述金属氧化物前驱体的通式为Ni_{(1‑x‑y‑z)}Co_xMn_yM_zO_m，其中0<x<1,0<y<1，0<z<1，x+y+z<1，1≤m<2，M是一种或多种金属元素；所述金属氢氧化物前驱体的通式为Ni_{(1‑x‑y‑z)}Co_xMn_yM_z(OH)_n，其中0<x<1,0<y<1，0<z<1，x+y+z<1，2≤n<3，M是一种或多种金属元素；2)将锂源、金属氧化物前驱体或金属氢氧化物前驱体混合，在空气气氛800～1100℃温度下，焙烧6～24小时，再将焙烧后的物料粉碎为中位粒径为1～7μm的材料B，所述金属氧化物前驱体的通式为Ni_{(1‑a‑b‑c)}Co_aMn_bN_cO_m，其中0<a<1，0<b<1，0<c<1，a+b+c<1，1≤m<2，N是一种或多种金属元素；所述金属氢氧化物前驱体的通式为Ni_{（1‑a‑b‑c）}Co_aMn_bN_c(OH)_n，其中0<a<1，0<b<1，0<c<1，a+b+c<1，2≤n<3，N是一种或多种金属元素；3)将步骤1）中所述团聚体材料A与步骤2）中所述材料B按质量比(1～4)：（1～4）的配比球磨1～10小时，然后在空气气氛200～800℃下，焙烧1～5小时，再粉碎成中位粒径为5～20μm的材料C；4)将步骤3）所述材料C溶于酒精中，将包覆物溶解于有机溶液中，将溶解有所述包覆物的有机溶液与所述材料C的酒精溶液混合，搅拌10分钟～4小时后，在70～100℃的温度下烘干1～5小时得到烘干后的物料；5）将步骤4）中所述烘干后的物料在空气气氛300～800℃下热处理4～10小时，即得到锂离子电池三元正极材料。