一种富锂镍钴铝氧正极材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种富锂镍钴铝氧正极材料，富锂镍钴铝氧正极材料的通式为Li1+nNi0.7+xCo0.3-x-y-zAlyMzO2，其中0＜x＜0.3，0.01＜y＜0.1，0≤z＜0.03，x+y+z＜0.3，0＜n＜0.25，M元素为钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的一种或几种。本发明通过镍钴铝前驱体的制备，然后将镍钴铝前驱体与过量的锂源混合，再在高温下进行烧结，再通过洗涤包覆的手段，去除粒子表面残留的锂，降低成品的杂质锂含量和pH值，制得富锂镍钴铝氧正极材料。本发明的富锂镍钴铝氧正极材料阳离子混排度低，电性能和循环寿命优秀；制备方法工艺简单、操作方便、自动化程度高、污染小。
【专利说明】一种富锂镍钴铝氧正极材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及锂离子电池制造【技术领域】，尤其指一种锂离子电池正极材料，具体地指一种富锂镍钴铝氧正极材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]锂离子电池作为新型绿色电源，具有电压高，能量密度大，循环性能好，自放电小，无记忆效益等诸多优点，已被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、UPS、各种便携式电动工具、电子仪表等领域。随着科学技术的进步，人们对锂离子电池的要求也越来也高，人们需要使用时间更长、尺寸更小、重量更轻的锂离子二次电池，这就要求其正极材料需要满足高能量密度、高安全性及良好的循环性能等，但目前市场上成熟应用的钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂及常规的镍钴锰三元材料均存在一定的缺陷，不能同时满足上述要求。而锂镍钴铝氧正极材料有比上述正极材料容量高的多的特性，通过对其合成方法、掺杂改性等方面进行适当的处理，改善其循环性能和安全性能，有望使锂镍钴铝氧正极材料成为市场主导的锂离子电池正极材料。
[0003]现有锂镍钴铝氧正极材料的合成方法主要是固相合成法和液相合成法。固相合成法一般以镍钴铝的化合物、锂源和掺杂元素化合物混合后进行烧结，但这种固相混合方式不能达到原子级别的均匀，性能难以充分发挥；液相合成法虽然可以解决此问题，但工艺复杂、产量低。从实际生产角度考虑，固相合成法制备锂镍钴铝氧正极材料无疑更适合大规模生产，但生产条件苛刻，控制困难，特别是对烧结气氛要求严格，必须在氧气气氛中烧结。另夕卜，烧结温度的控制也较为困难，因为其温度浮动范围较窄，温度低则反应不充分，温度高则会发生分解，很难完全反应。而且高镍材料的合成中存在Ni2+难以完全向Ni3+转变，会导致在高温烧结过程中Ni2+和Li+产生阳离子混排的现象，还会使得材料的热稳定性差和造成首次不可逆容量高。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供阳离子混排度低，电性能和循环寿命优秀的一种富锂镍钴铝氧正极材料，和提供工艺简单、操作方便、自动化程度高、污染小的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法。
[0005]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
一种富锂镍钴铝氧正极材料，其中:富锂镍钴铝氧正极材料的通式为Li1+nNia7+xCoa3_x_y_zAlyMz02,其中 O < x < 0.3,0.01 < y < 0.1,O < z < 0.03,x+y+z < 0.3,0 < n < 0.25，M元素为钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的一种或几种。
[0006]优化的技术措施还包括:
上述的富锂镍钴铝氧正极材料的分子结构呈类球形，且富锂镍钴铝氧正极材料的分子结构纵向半径与横向半径比值为0.5至2.0。
[0007]—种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，包括以下步骤:步骤一:将镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为30(TC至800°C，预氧化煅烧处理时间为5h至25h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛；步骤二:将步骤一中过筛后的混合物和锂盐溶液按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为1:1.02至1:1.25混合均匀后进行烧结，烧结温度为650°C至950°C，烧结烧结5h至25h，烧结期间向炉中持续通入氧气或空气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到富锂镍钴铝氧正极材料中间产物；
步骤三:将步骤二中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，混合时间为0.1h至2h,混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干,过筛；
步骤四:将步骤三中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为200°C至800°C，烧结时间为5h至30h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到富锂镍钴铝氧正极材料。
[0008]上述的步骤一之前还设有镍钴铝前驱体制备步骤:将镍盐溶液、钴盐溶液和铝盐溶液混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为0.5mol/l至2.0mol/Ι，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和混合后溶液并流加入反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体。
[0009]上述的洗涤剂溶液为去离子水或乙醇或去离子水与乙醇的混合液。
[0010]上述的沉淀剂溶液为NaOH沉淀剂溶液。
[0011]上述的步骤三混合过程中加入包覆剂；包覆剂包含元素钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的至少一种。
[0012]上述的镍盐溶液为硫酸镍溶液、氯化镍溶液中的至少一种，钴盐溶液为硫酸钴溶液、氯化钴溶液中的至少一种，铝盐溶液为硫酸铝溶液、氯化铝溶液中的至少一种。
[0013]上述的步骤一中镍离子、钴离子、铝离子的摩尔比为0.75、.85:0.1~θ.2:
0.03、.07。
[0014]上述的步骤三中的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂中的至少一种。
[0015]与现有技术相比，本发明的优点在于:
将镍钴铝前驱体与过量的锂源混合，然后在高温下进行烧结，再通过洗涤包覆的手段，去除粒子表面残留的锂，降低成品的杂质锂含量和PH值，从而得到结构完美，理化性能和电性能都优良的富锂镍钴铝氧正极材料。通过这种方法合成的富锂镍钴铝氧正极材料，阳离子混排度低，电性能和循环寿命优秀；另一方面，减少了以往NCA材料烧结过程对氧气的依赖，可以在空气氛围中进行烧结合成，降低了生产难度。通过本发明的制备方法制备的富锂镍钴铝氧正极材料稳定性和一致性较好，可实现自动化程度高，操作简单，对环境污染少，有利于工业化生产；另外采用本发明制备的正极材料中镍含量高而钴含量低，极大降低了原材料成本。
[0016]利用本发明制备的锂离子电池富锂镍钴铝氧正极材料，晶体粒度分布均匀、晶体形貌呈类球形，具有良好的堆积密度；其比容量可达到180mAh/g~200 mAh/g，IC充放电300周循环容量保持率大于90%，振实密度为2.3^2.9g/cm3，平均粒径为5~20um，杂质锂含量小于0.2%，85°C高温胀气率低，3.0V~4.3V之间的可逆容量大于180Ah/g ;利用本发明制备的锂离子电池富锂镍钴铝氧正极材料具有很高的容量和优良的循环性能，同时拥有优良的防高温胀气性能。【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例一的产物的SEM图谱；
图2为本发明实施例一的产物的XRD图谱；
图3为用本发明实施例一的产物制成电池正极的电池的容量保持率图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本发明实施例作进一步详细描述。
[0019]一种富锂镍钴铝氧正极材料，富锂镍钴铝氧正极材料的通式为Li1+nNia7+xCoa3_x_y_zAlyMz02,其中 O < x < 0.3,0.01 < y < 0.1,O < z < 0.03,x+y+z < 0.3,
0< n < 0.25，M元素为钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的一种或几种；富锂镍钴铝氧正极材料的分子结构呈类球形，其SEM图谱中0.5 < a/b < 2.0，其中a为材料分子的纵向半径，b为材料分子的横向半径。
[0020]一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，包括以下步骤:
步骤一:镍钴铝前驱体的制备:将镍盐溶液、钴盐溶液和铝盐溶液混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为0.5mol/l至2.0mol/Ι，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和所述混合后溶液并流加入反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体；在权利要求3中出现的镍钴铝前驱体指的是用于制备锂电池用的镍钴铝化合物。沉淀剂溶液为NaOH沉淀剂溶液；络合剂溶液是能与金厘离子形成络合离子的化合物溶液，可以为氰化物、氢氧化物、柠檬酸盐、焦磷酸盐、硫代硫酸盐、亚硫酸盐等。
[0021]步骤二:将步骤一中得到的镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为300°C至800°C，预氧化煅烧处理时间为5h至25h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛； 步骤三:将步骤二中过筛后的混合物和锂盐溶液按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为
1:1.02至1:1.25混合均匀后进行烧结，烧结温度为650°C至950°C，烧结烧结5h至25h，烧结期间向炉中持续通入氧气或空气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到富锂镍钴铝氧正极材料中间产物；
步骤四:将步骤三中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，混合时间为0.1h至2h，混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干，过筛；洗涤剂溶液为去离子水或乙醇或去离子水与乙醇的混合液；
步骤五:将步骤四中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为200°C至800°C，烧结时间为5h至30h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到富锂镍钴铝氧正极材料。
[0022]所述的步骤四混合过程中加入包覆剂；包覆剂包含元素钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的至少一种。
[0023]所述的步骤一中镍盐为硫酸镍、氯化镍中的至少一种，钴盐为硫酸钴、氯化钴中的至少一种，铝盐为硫酸铝、氯化铝中的至少一种。
[0024]所述的步骤一中镍离子、钴离子、铝离子的摩尔比为0.75、.85:0.1~θ.2:
0.03、.07。[0025]所述的步骤三中的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂中的至少一种。
[0026]以下结合实验作进一步说明:
实施例一:
步骤一:镍钴铝前驱体的制备:将Ni:Co:A1的摩尔比为0.75:0.20:0.05的硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸铝溶液为原料混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为1.0M，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和所述混合后溶液一起并流加入装有底液的反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体；
步骤二:将将步骤一中得到的镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为650°C，预氧化煅烧处理时间为12h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛；步骤三:将步骤二中过筛后的混合物和碳酸锂按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为1:1.1混合均匀后进行烧结，烧结温度为900°c，烧结烧结20h，烧结期间向炉中持续通入空气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到镍钴铝氧正极材料中间产物；
步骤四:将步骤三中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，同时加入包覆剂；混合时间为lh，混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干，过筛；本实施例的包覆剂中包含钴元素。
[0027]步骤五:将步骤四中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为600°C，烧结时间为10h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到镍钴铝氧正极材料。
[0028]经检测，本实施例中制备的镍钴铝氧正极材料的振实密度2.46g/cm3,杂质锂含量为0.06%,该正极材料加工性能优良，制作成电池时，容量为186mAh/g，IC充放电300周容量保持率为95.7%，电池性能良好，无鼓胀等不良变化，85°C厚度保持率为106.2%。
[0029]实施例二:
步骤一:镍钴铝前驱体的制备:将Ni:Co:A1的摩尔比为0.77:0.18:0.05的硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸铝溶液为原料混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为1.0M，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和所述混合后溶液一起并流加入装有底液的反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体；
步骤二:将将步骤一中得到的镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为500°C，预氧化煅烧处理时间为12h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛；步骤三:将步骤二中过筛后的混合物和氢氧化锂按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为1:1.12混合均匀后进行烧结，烧结温度为850°C，烧结烧结18h，烧结期间向炉中持续通入空气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到镍钴铝氧正极材料中间产物；
步骤四:将步骤三中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，混合时间为1.5h，混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干，过筛；
步骤五:将步骤四中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为700°C，烧结时间为12h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到镍钴铝氧正极材料。
[0030]经检测，本实施例中制备的富锂镍钴铝氧正极材料的振实密度2.43g/cm3,杂质锂含量为0.05%，该正极材料加工性能优良，制作成电池时，容量为189mAh/g，IC充放电300周循环保持率为95.5%，电池性能良好，无鼓胀等不良变化，85°C厚度保持率为107.1%。[0031]实施例三:
步骤一:镍钴铝前驱体的制备:将Ni:Co:A1的摩尔比为0.8:0.15:0.05的氯化镍溶液、氯化钴溶液、氯化铝溶液为原料混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为1.5M，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和所述混合后溶液一起并流加入装有底液的反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体；
步骤二:将将步骤一中得到的镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为450°C，预氧化煅烧处理时间为12h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛；步骤三:将步骤二中过筛后的混合物和乙酸锂按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为1:1.15混合均匀后进行烧结，烧结温度为830°C，烧结烧结15h，烧结期间向炉中持续通入氧气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到镍钴铝氧正极材料中间产物；
步骤四:将步骤三中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，同时加入包覆剂；混合时间为2h，混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干，过筛；本实施例的包覆剂中包含锰、镁元素。
[0032]步骤五:将步骤四中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为550°C，烧结时间为12h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到镍钴铝氧正极材料。
[0033]经检测，本实施例中制备的富锂镍钴铝氧正极材料的振实密度2.49g/cm3,杂质锂含量为0.07%，该正极材料加工性能优良，制作成电池时，容量为192mAh/g，IC充放电300周循环保持率为95.2%，电池性能良好，无鼓胀等不良变化，85°C厚度保持率为108.7%。
[0034]实施例四:
步骤一:镍钴铝前驱体的制备:将Ni:Co:A1的摩尔比为0.83:0.1:0.07的氯化镍溶液、氯化钴溶液、氯化铝溶液为原料混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为1.5M，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和所述混合后溶液一起并流加入装有底液的反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体；
步骤二:将将步骤一中得到的镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为480°C，预氧化煅烧处理时间为12h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛；
步骤三:将步骤二中过筛后的混合物和草酸锂按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为1:1.1混合均匀后进行烧结，烧结温度为800°c，烧结烧结12h，烧结期间向炉中持续通入空气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到镍钴铝氧正极材料中间产物；
步骤四:将步骤三中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，同时加入包覆剂；混合时间为2h，混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干，过筛；本实施例的包覆剂中包含钛、锆元素。
[0035]步骤五:将步骤四中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为450°C，烧结时间为12h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到镍钴铝氧正极材料。
[0036]经检测，本实施例中制备的富锂镍钴铝氧正极材料的振实密度2.48g/cm3,杂质锂含量为0.06%，该正极材料加工性能优良，制作成电池时，容量为190mAh/g，IC充放电300周循环保持率为96.2%，电池性能良好，无鼓胀等不良变化，85°C厚度保持率为107.5%。
[0037]实施例五:步骤一:镍钴铝前驱体的制备:将Ni:Co:A1的摩尔比为0.85:0.12:0.03的氯化镍溶液、氯化钴溶液、氯化铝溶液为原料混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为1.5M，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和所述混合后溶液一起并流加入装有底液的反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体；
步骤二:将将步骤一中得到的镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为600°C，预氧化煅烧处理时间为10h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛；步骤三:将步骤二中过筛后的混合物和碳酸锂按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为1:1.09混合均匀后进行烧结，烧结温度为770°C，烧结烧结10h，烧结期间向炉中持续通入空气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到镍钴铝氧正极材料中间产物； 步骤四:将步骤三中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，同时加入包覆剂；混合时间为2h，混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干，过筛；本实施例的包覆剂中包含氟、硼、铝元素。
[0038]步骤五:将步骤四中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为550°C，烧结时间为12h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到镍钴铝氧正极材料。
[0039]经检测，本实施例中制备的富锂镍钴铝氧正极材料的振实密度2.45g/cm3,杂质锂含量为0.08%，该正极材料加工性能优良，制作成电池时，容量为194mAh/g，IC充放电300周循环保持率为95.1%，电池性能良好，无鼓胀等不良变化，85°C厚度保持率为109.1%。
[0040]与现有的制备方法作对比:
步骤一:镍钴铝前驱体的制备:按Ni:Co:A1摩尔比0.75:0.20:0.05硫酸镍溶液、硫酸钴溶液、硫酸铝溶液为原料混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为1.0 mol/L，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和所述混合后溶液一起并流加入装有底液的反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体；
步骤二:将步骤一中得到的镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，烧结温度为650°C，烧结12h，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛；
步骤三:将步骤二中过筛后的混合物和锂盐按照金属阳子和Li离子摩尔比1:1.02混合均匀后进行进行高温煅烧，烧结温度为900°C，烧结20h，期间持续通入氧气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛后即得到锂镍钴铝氧正极材料。
[0041]经检测，本方法制备的锂镍钴铝氧正极材料的振实密度2.43g/cm3,杂质锂含量为
0.35%，该正极材料加工性能较差，容易产生果冻现象，制作成电池时，容量为178mAh/g，IC充放电300周循环保持率为84.3%，电池鼓胀现象严重，85°C高温厚度保持率134.3%。
[0042]实施例数据与对比例数据比较如下:
编号I杂质锂含量I容量mAh/g |300周循环容量保持率 |85°c/4h高温厚度保持率
@匕例0.35%17884.3%134.3%
例一 0.05%1869^.7%106.2%
更涵例二0.05%1899^.5%107.1%
例三 0.07%1929^.0%108.0%
更涵例四0.06%19096~.2%107.5%
例五 |0.08%|l94|95.1%|l09.1%
上述实施例中，取值时选取对应取值范围的两端点时，对实验结果影响不大。[0043]上述实施例中，镍盐、钴盐、铝盐选取硫酸盐、盐酸盐或者硫酸盐和盐酸盐的混合物，均不影响实验结果。
[0044]本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。
【权利要求】
1.一种富锂镍钴铝氧正极材料，其特征是:所述的富锂镍钴铝氧正极材料的通式为Li1+nNia7+xCoa3_x_y_zAlyMz02,其中 O < x < 0.3,0.0l < y < 0.1,O < z < 0.03,x+y+z < 0.3,0< n < 0.25，M元素为钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的一种或几种。
2.根据权利要求1所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料，其特征是:所述的富锂镍钴铝氧正极材料的分子结构呈类球形，且所述的富锂镍钴铝氧正极材料的分子结构纵向半径与横向半径比值为0.5至2.0。
3.—种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是:包括以下步骤: 步骤一:将镍钴铝前驱体进行预氧化煅烧处理，预氧化煅烧处理温度为30(TC至800°C，预氧化煅烧处理时间为5h至25h，预氧化煅烧处理完毕后随炉冷却，破碎过筛；步骤二:将步骤一中过筛后的混合物和锂盐溶液按照金属阳离子和锂离子的摩尔比为1:1.02至1:1.25混合均匀后进行烧结，烧结温度为650°C至950°C，烧结烧结5h至25h，烧结期间向炉中持续通入氧气或空气，烧结完毕后随炉冷却，破碎过筛，得到富锂镍钴铝氧正极材料中间产物； 步骤三:将步骤二中得到的中间产物与洗涤剂溶液加入高速混合机中混合，混合时间为0.1h至2h,混合完毕后将固液混合物进行抽滤并烘干,过筛； 步骤四:将步骤三中过筛混合后的产物进行烧结处理，烧结温度为200°C至800°C，烧结时间为5h至30h，烧结完毕后随炉冷却，过筛后即得到富锂镍钴铝氧正极材料。
4.根据权利要求3所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是:所述的步骤一之前还设有镍钴铝前驱体制备步骤:将镍盐溶液、钴盐溶液和铝盐溶液混合均匀，混合后溶液中的金属离子浓度为0.5mol/l至2.0mol/Ι，再将络合剂溶液、沉淀剂溶液和混合后溶液并流加入反应釜中，加热搅拌进行沉淀反应，待充分反应后开始对溢出的浆料进行固液分离，分离后的固体产物经洗涤、烘干后，得到球形的镍钴铝前驱体。
5.根据权利要求3所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是:所述的洗涤剂溶液为去离子水或乙醇或去离子水与乙醇的混合液。
6.根据权利要求4所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是:所述的沉淀剂溶液为NaOH沉淀剂溶液。
7.根据权利要求5或6所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是:所述的步骤三混合过程中加入包覆剂；所述的包覆剂包含元素钴、锰、镁、钛、锆、氟、硼、铝中的至少一种。
8.根据权利要求4所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是:所述的镍盐溶液为硫酸镍溶液、氯化镍溶液中的至少一种，钴盐溶液为硫酸钴溶液、氯化钴溶液中的至少一种，铝盐溶液为硫酸铝溶液、氯化铝溶液中的至少一种。
9.根据权利要求4所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是:所述的步骤一中镍离子、钴离子、铝离子的摩尔比为0.75?0.85:0.1?0.2:0.03?0.07。
10.根据权利要求3所述的一种富锂镍钴铝氧正极材料的制备方法，其特征是:所述的步骤三中的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂中的至少一种。
【文档编号】H01M4/48GK103633308SQ201310615074
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】陈涨宗, 袁徐俊, 沙金, 沈震雷 申请人:宁波金和新材料股份有限公司