一种复合金属氧化物掺杂的正极材料及其制备方法与锂离子电池与流程

技术特征：
1.一种复合金属氧化物掺杂的正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法具体包括：将镍源、钴源、锰源溶于水中获得金属盐溶液，将沉淀剂和络合剂溶于水中获得混合溶液，将两种以上的掺杂金属氧化物溶于水获得悬浊液；将所述金属盐溶液，混合溶液与悬浊液混合，搅拌进行共沉淀反应，获得沉淀物；将所述沉淀物进行预烧处理获得金属氧化物共掺杂的镍钴锰氧化物前驱体；将所述金属氧化物共掺杂的镍钴锰氧化物前驱体和锂源混合后进行烧结处理获得复合金属氧化物掺杂的正极材料。2.根据权利要求1所述的复合金属氧化物掺杂的正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍源为硫酸镍、乙酸镍、硝酸镍中的一种；所述钴源包括硫酸钴、乙酸钴、硝酸钴中的一种，所述锰源包括硫酸锰、乙酸锰、硝酸锰中的一种；所述金属盐溶液中金属离子的浓度为1
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7mol/l。3.根据权利要求1所述的复合金属氧化物掺杂的正极材料的制备方法，其特征在于，所述沉淀剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠中的一种或多种；络合剂包括氨水、碳酸氢铵中的一种或多种，沉淀剂和络合剂的混合溶液的摩尔浓度为1
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7mol/l，沉淀剂与络合剂的摩尔比为1：0.1～1。4.根据权利要求1所述的复合金属氧化物掺杂的正极材料的制备方法，其特征在于，所述掺杂金属氧化物为氧化镁，氧化铝，氧化钨，氧化镧，氧化铌，氧化锶，氧化锆，氧化钒中的两种或多种；所述掺杂金属氧化物的粒径小于500nm，掺杂量为0.1
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2mol，所述悬浊液的固含量为1
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5％。5.根据权利要求1所述的复合金属氧化物掺杂的正极材料的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应过程的工艺参数为：搅拌速率为300
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1500r/min，温度为30
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70℃，ph值为8
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12，反应时间为2
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48h。6.根据权利要求1所述的复合金属氧化物掺杂的正极材料的制备方法，其特征在于，所述预烧处理的温度为500
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700℃，处理时间为5
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24h。7.根据权利要求1所述的复合金属氧化物掺杂的正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属氧化物共掺杂的镍钴锰氧化物前驱体和锂源的摩尔比为1:1.0
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1.3，所述锂源为氢氧化锂、硝酸锂、醋酸锂中的一种。8.根据权利要求1所述的复合金属氧化物掺杂的正极材料的制备方法，其特征在于，所述烧结过程的温度为300
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900℃，升温速率为1
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5℃/min，保温时间为2
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48h。9.一种复合金属氧化物掺杂的正极材料，其特征在于，所述复正极材料由权利要求1
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8任意所述的制备方法制备获得，所述正极材料为单晶颗粒，平均粒径为4
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6μm。10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的正极材料为权利要求1
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8任意所述制备方法制备获得或权利要求9所述的复合金属氧化物掺杂的正极材料。

技术总结
本发明涉及锂离子电池材料技术领域，具体涉及一种复合金属氧化物掺杂的锂离子单晶正极材料及其制备方法与锂离子电池。制备方法包括：配置镍源、钴源、锰源的金属盐溶液，沉淀剂和络合剂混合溶液，两种以上的掺杂金属氧化物的悬浊液；将金属盐溶液，混合溶液与悬浊液混合，搅拌进行共沉淀反应，获得沉淀物；将沉淀物进行预烧处理获得前驱体；将前驱体和锂源混合后进行烧结处理获得复合金属氧化物掺杂的正极材料。上述制备方法获得的正极材料具有优异的电容量、倍率性能与循环性能。倍率性能与循环性能。倍率性能与循环性能。


技术研发人员：何道广 蔺永诚
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2021.06.28
技术公布日：2021/9/28