一种单晶高镍正极材料的制备方法

1.本发明涉及锂离子电池领域，具体涉及一种高性能单晶高镍正极材料的制备方法。


背景技术：

2.目前，锂离子电池已经广泛地用于各种移动式电子产品、电动工具和静态储能等领域中。开发大容量、长寿命、高安全的锂离子电池储能器件是目前的研究热点。锂离子电池正极材料是决定电池容量的关键部分，电池的能量密度、循环寿命和安全性能等指标基本取决于正极材料的电化学性能和物化性质，其在锂离子电池的成本中占30％以上，是决定电池成本的关键组成。因此，突破低成本、高性能锂离子电池正极材料关键技术瓶颈，是解决目前新能源车、大型储能、3c电动等领域高质量发展的关键。
3.大颗粒多晶球形结构和单晶结构是目前镍酸锂基正极材料最常见的两种颗粒结构。其中，大颗粒多晶球形颗粒是由各向异性的一次纳米单晶颗粒团聚而成，其尺寸约为3～20微米，具有良好的流动性和较低的比表面积。然而，靠分子间作用力团聚的二次颗粒在极片辊压过程中容易破碎。此外，各向异性的一次颗粒在充放电循环过程中的无序体积效应导致晶间裂纹和晶格裂纹的产生及扩展，材料表界面副反应加剧，大颗粒多晶层状镍基氧化物正极材料的体积能量密度、结构稳定性能和热稳定性能急剧下降。单晶颗粒结构可直接消除内部晶界，提高材料结构稳定性能，有效解决多晶结构材料的上述问题。
4.当前，单晶结构改性主要用于ni含量较低的lini
1/3
co
1/3
mn
1/3
o2、lini
0.5
co
0.2
mn
0.3
o2、lini
0.6
co
0.2
mn
0.2
o2等正极材料，而单晶高镍(ni≥0.8)或超高镍(ni≥0.9)正极材料产品和相关研究非常少见。主要原因在于高温烧结(一般≥850℃)和高过锂比(摩尔比m(li)/m(ni co mn al)≥1.10)助熔不适用于高镍和超高镍正极材料。一方面，高镍和超高镍正极材料的烧结温度较低，在650～800℃之间，超过800℃的烧结温度会造成大量晶格ni
3
还原成ni
2
，加剧体相li

/ni
2
混排，降低材料的倍率性能和循环性能；另一方面，高过锂比助熔烧结会导致材料表面残碱增加和体相al元素熔失，材料空气敏感效应加剧，电化学性能和热稳定性能下降。因此，探索温和的单晶烧结策略对开发高性能无钴高镍正极材料具有重要的实用价值。
5.镍基氢氧化物前驱体的颗粒组织结构直接影响单晶高镍正极材料的烧结工艺。申请人在前期合成单晶nca正极材料的研究中发现，ni
0.8
co
0.15
al
0.05
(oh)2前驱体的粒度和比表面积决定了单晶成品材料的尺寸和电化学性能。小粒径(3～5μm)、高比表面积(～40m2/g)的前驱体因其较高的反应活性，在烧结温度为800℃、过锂比为1.15的条件下可制备得到单分散单晶nca正极材料，其体积能量密度和电化学稳定性能远优于大颗粒多晶球形结构[journal of alloys and compounds,2017,695:91-99]。类似的结果相继被加拿大达尔豪斯大学的j.r.dahn教授等国内外同行证实[journal of the electrochemical society,2018,165:a3544-a3557；energy storage materials,2021,37:143
–
160等]。但是，采用这种小粒径、高比表面积的前驱体构筑单晶高镍正极材料仍然避免不了高温(800℃～1000
℃)、高过锂比(比理论值高出10％～30％)烧结。


技术实现要素：

[0006]
本发明提供一种单晶高镍正极材料的制备方法，其前驱体表现出一次颗粒大的特点，所制备的正极材料的镍含量不小于80％，本方法具有操作简单、适用性强等特点，并且制得的正极材料具有比容量高、压实密度大、循环稳定性好等特点。
[0007]
本发明技术方案如下：
[0008]
一种单晶高镍正极材料的制备方法，包括以下步骤：
[0009]
(1)配制混合金属盐溶液，配制浓度为4～10mol/l的氢氧化钠溶液，配制浓度为10～14mol/l的浓氨水；
[0010]
(2)在反应釜中加入氨浓度为1.0～3.0mol/l的氨水溶液作为反应底液，并加热到95～105℃；
[0011]
(3)在惰性气氛保护下，搅拌条件下，将步骤(1)的混合金属盐溶液、氢氧化钠溶液、浓氨水匀速泵入到步骤(2)的反应釜中，反应体系维持温度95～105℃，底液处于沸腾状态；
[0012]
(4)待进料完成后，停止加热，持续搅拌下，反应体系自然冷却到55～65℃并继续保温搅拌1～2h；
[0013]
(5)将反应后的混合悬浊液抽滤、洗涤、干燥后，得到一次颗粒较大的掺杂氢氧化镍前驱体；
[0014]
(6)将步骤(5)得到的前驱体与锂源混合后烧结，然后随炉冷却，烧结物粉碎、研磨、过400目筛得到单晶高镍正极材料。
[0015]
步骤(1)混合金属盐溶液中包含镍离子、a离子，a离子为钴离子、锰离子中的一种或两种，镍离子、钴离子、锰离子的摩尔比ni:co:mn＝x:y:z，0.8≤x＜1，0＜y z≤0.2；镍离子源为硫酸镍、氯化镍或硝酸镍中的一种或几种任意比例组合；钴离子源为硫酸钴、氯化钴或硝酸钴中的一种或几种任意比例组合；锰离子源为硫酸锰、氯化锰或硝酸锰中的一种或几种任意比例组合。
[0016]
步骤(1)中混合金属盐溶液的金属离子总浓度为1～2mol/l。
[0017]
步骤(3)中混合金属盐溶液的加入流速为10ml/min～2l/min，加入浓度为12～14mol/l的浓氨水维持反应体系中的氨浓度为1.0～3.0mol/l；加入浓度为4～10mol/l的氢氧化钠溶液维持反应体系ph值为10.5～11.5。
[0018]
步骤(3)中还加入浓度为0.2～0.5mol/l的naalo2溶液，按照混合金属盐溶液中金属总物质的量与naalo2溶液中铝的物质的量的比为100:0.5～5加入naalo2溶液。
[0019]
步骤(4)中进料时间为20～90小时。
[0020]
步骤(5)中洗涤时先采用60℃、质量分数5％的naoh溶液清洗3次，再用去离子水清洗2～5次；干燥温度为80～150℃，干燥时间6～12h。
[0021]
步骤(6)中所用锂源采用lioh
·
h2o，前驱体中过渡金属离子(镍、钴、锰、铝等的总和)与锂源中锂的摩尔比为1:1.02～1.05。
[0022]
步骤(6)中烧结是在氧气气氛下，以2～4℃/min的升温速率升温至400～500℃保温1-6h，再以同样的升温速率升温至700～750℃再保温10～12h，氧气气氛中氧的含量≥
85％，剩余的可以是氮气、二氧化碳等。
[0023]
本发明的有益效果：
[0024]
(1)本发明简单易操作，避免共沉淀过程繁琐精确的参数控制，操作简单易行。
[0025]
(2)本发明合成单晶正极材料可避免传统方法高过锂量、高温煅烧的缺点，从根源节能降耗，绿色经济。
[0026]
(3)本发明提供的低温、低过锂比烧结单晶的方法避免了传统高过锂量、高温煅烧导致的表面碱性锂残渣(高过锂比导致)、晶格锂镍混排(高温、超高温导致ni
3
还原导致)等问题，制备的材料电化学性能更优异，具有比容量高、压实密度高、循环性能好、倍率性能好等优点。
[0027]
(4)本发明氨络合-沸腾沉淀体系在增大一次颗粒尺寸提供热力学条件的同时，提供了自搅拌、自分散作用，可有效制备团聚少、大粒径一次颗粒的单晶掺杂氢氧化镍前驱体；本发明采用单晶前驱体可实现单晶掺杂高镍正极材料低温、低过锂比合成。
附图说明
[0028]
图1为实施例1制备的ni
0.80
co
0.09
mn
0.10
al
0.01
(oh)2前驱体的sem图；
[0029]
图2为实施例1制备的单晶lini
0.80
co
0.09
mn
0.10
al
0.01
o2材料sem图；
[0030]
图3为实施例2制备的ni
0.90
co
0.04
mn
0.01
al
0.05
(oh)2前驱体的sem图；
[0031]
图4为实施例2制备的单晶lini
0.90
co
0.04
mn
0.01
al
0.05
o2正极材料sem图；
[0032]
图5为实施例2制备得到的正极材料的循环性能曲线；
[0033]
图6为实施例4制备的单晶lini
0.90
co
0.05
mn
0.05
o2正极材料sem图；
[0034]
图7为实施例4制备的单晶lini
0.90
co
0.05
mn
0.05
o2正极材料xrd图；
[0035]
图8为实施例4制备的单晶lini
0.90
co
0.05
mn
0.05
o2正极材料0.2c充放电曲线。
具体实施方式
[0036]
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
[0037]
实施例1
[0038]
制备lini
0.80
co
0.09
mn
0.10
al
0.01
o2单晶正极材料的方法，具体步骤如下：
[0039]
(1)取硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰制备混合金属盐溶液，其中ni co mn总离子浓度为2mol/l且ni:co:mn＝0.8:0.09:0.1，配制浓度10mol/l的氢氧化钠溶液，配制浓度为12mol/l的浓氨水，配制铝元素含量为0.2mol/l的偏铝酸钠溶液；
[0040]
(2)在50l反应釜中预先配制(nh3·
h2o nh
4
)的浓度为1mol/l的氨水，加入步骤(1)配制的浓度为10mol/l的氢氧化钠溶液调节ph＝10.50
±
0.02，作为底液，加热至95℃；
[0041]
(3)在惰性气氛氩气保护下，搅拌条件下，将所制备的混合金属盐溶液、氢氧化钠溶液、浓氨水、偏铝酸钠溶液并流匀速加入反应釜中，反应釜中的反应温度维持在95℃，底液处于沸腾状态，搅拌速度为400r/min；混合金属盐溶液的加入流速为10ml/min，按照混合金属盐溶液中镍、钴、锰的总物质的量与naalo2溶液中铝的物质的量的比例：m(ni co mn):m(al)＝99:1加入偏铝酸钠溶液，其中，m表示元素物质的量；持续加入浓氨水维持反应体系中的氨浓度为1.0mol/l，持续加入氢氧化钠溶液维持反应体系ph＝10.50
±
0.02；
[0042]
(4)待加料20小时进料完成后，停止加热，持续搅拌下，反应体系自然冷却到55℃
并继续保温搅拌2h；
[0043]
(5)步骤(4)的混合悬浊液自然冷却至室温后，经过30min陈化后，抽滤、洗涤，先采用60℃、质量分数5％的naoh溶液清洗3次，再用去离子水清洗2次；得到的清洗后沉淀经过80℃干燥12h后，获得ni
0.80
co
0.09
mn
0.10
al
0.01
(oh)2前驱体，其sem图参见图1，从sem图中可以看出，前驱体一次颗粒呈片状，粒度分布集中；
[0044]
(6)将步骤(5)得到的ni
0.80
co
0.09
mn
0.10
al
0.01
(oh)2前驱体与计量比(前驱体中过渡金属离子(镍、钴、锰、铝总和)与锂源中锂的摩尔比为1:1.03)的氢氧化锂均匀混合后(过锂系数为1.03)，置于氧气体积分数为85％的气氛炉中(其余组分为氮气)，先以2℃/min的升温速率升温至500℃煅烧6小时，再以同样的升温速率升温至750℃煅烧12h，随炉冷却至室温，获得正极材料lini
0.80
co
0.09
mn
0.10
al
0.01
o2，将烧结物粉碎、研磨、过400目筛得到单晶lini
0.80
co
0.09
mn
0.10
al
0.01
o2正极材料，形貌见图2。
[0045]
该正极材料制备的正极压实密度高达3.7g/ml，电池在2.8～4.3电压窗口充放电0.1c下首次放电容量为204mah/g，1c下放电比容量保持在195mah/g，循环300周容量保持率＞85％，10c倍率容量高达110mah/g。
[0046]
实施例2
[0047]
制备lini
0.90
co
0.04
mn
0.01
al
0.05
o2单晶正极材料的方法，具体步骤如下：
[0048]
(1)取氯化镍、氯化钴、氯化锰制备混合金属盐溶液，其中ni co mn总离子浓度为1.5mol/l且ni:co:mn＝0.9:0.04:0.01，配制摩尔浓度10mol/l的氢氧化钠溶液，配制浓度为12mol/l的浓氨水溶液，配制铝元素含量为0.3mol/l的偏铝酸钠溶液；
[0049]
(2)在100l反应釜中预先配制(nh3·
h2o nh
4
)的浓度为3mol/l的氨水溶液，加入步骤(1)配制的10mol/l的氢氧化钠溶液调节ph＝11.50
±
0.02，作为底液，加热至100℃；
[0050]
(3)在惰性气氛氩气保护下，搅拌条件下，将所制备的混合金属盐溶液、氢氧化钠溶液、浓氨水、偏铝酸钠溶液并流匀速加入反应釜中，反应釜中的反应温度维持在100℃，底液处于沸腾状态，搅拌速度为400r/min；混合金属盐溶液的加入流速为50ml/min，按照混合金属盐溶液中镍、钴、锰的总物质的量与naalo2中铝的物质的量的比例：m(ni co mn):m(al)＝95:5加入偏铝酸钠溶液，其中，m表示元素物质的量；持续加入浓氨水溶液是为了维持反应体系中的氨浓度为3.0mol/l，持续加入氢氧化钠溶液是为了维持反应体系ph＝11.50
±
0.02；
[0051]
(4)待加料40小时进料完成后，停止加热，持续搅拌下，反应体系自然冷却到65℃并继续保温搅拌1h；
[0052]
(5)步骤(4)的混合悬浊液自然冷却至室温后，经过30min陈化后，抽滤、洗涤，先采用60℃、质量分数5％的naoh溶液清洗3次，再用去离子水清洗3次；得到的清洗后沉淀经过150℃干燥6h后，获得ni
0.90
co
0.04
mn
0.01
al
0.05
(oh)2前驱体，其sem图参见图3，从sem图中可以看出，前驱体一次颗粒呈大片状，且片与片软团聚成团聚体；
[0053]
(6)将步骤(5)得到的ni
0.90
co
0.04
mn
0.01
al
0.05
(oh)2前驱体与计量比(前驱体中过渡金属离子(镍、钴、锰、铝总和)与锂源中锂的摩尔比为1:1.05)的氢氧化锂均匀混合后(过锂系数为1.05)，置于氧气体积分数含量为90％的气氛炉中(其余组分为氮气)，先以3℃/min的升温速率升温至400℃煅烧6小时，再以同样的升温速率升温至700℃煅烧10h，随炉冷却至室温，获得了正极材料lini
0.90
co
0.04
mn
0.01
al
0.05
o2，将烧结物粉碎、研磨、过400目筛得到单
晶lini
0.90
co
0.04
mn
0.01
al
0.05
o2正极材料，形貌见图4，该正极材料制备的正极压实密度高达3.75g/ml，电池电比容量为192mah/g，循环100周容量保持率＞90％，见图5。
[0054]
实施例3
[0055]
制备lini
0.90
co
0.04
mn
0.05
al
0.01
o2单晶正极材料的方法，具体步骤如下：
[0056]
(1)取硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰制备混合金属盐溶液，其中ni co mn总离子浓度为1mol/l且ni:co:mn＝0.9:0.04:0.05，配制摩尔浓度10mol/l的氢氧化钠溶液，配制浓度为12mol/l的浓氨水，配制铝元素含量为0.5mol/l的偏铝酸钠溶液；
[0057]
(2)在500l反应釜中预先配制(nh3·
h2o nh
4
)的浓度为2mol/l的氨水溶液，加入步骤(1)配制的10mol/l的氢氧化钠溶液调节ph＝11.50
±
0.02，作为底液，加热至105℃；
[0058]
(3)在惰性气氛氩气保护下，搅拌条件下，将所制备的混合金属盐溶液、氢氧化钠溶液、浓氨水、偏铝酸钠溶液并流匀速加入反应釜中，反应釜中的反应温度维持在105℃，底液处于沸腾状态，搅拌速度为400r/min；混合金属盐溶液的加入流速为2l/min，按照混合金属盐溶液中镍、钴、锰的总物质的量与naalo2中铝的物质的量的比例：m(ni co mn):m(al)＝99:1加入偏铝酸钠溶液，其中，m表示元素物质的量；持续加入浓氨水溶液维持反应体系中的氨浓度为2.0mol/l，持续加入氢氧化钠溶液维持反应体系ph＝11.00
±
0.02；
[0059]
(4)待加料40小时进料完成后，停止加热，持续搅拌下，反应体系自然冷却到60℃并继续保温搅拌1.5h；
[0060]
(5)步骤(4)的混合悬浊液自然冷却至室温后，经过30min陈化后，抽滤、洗涤，先采用60℃、质量分数5％的naoh溶液清洗3次，再用去离子水清洗4次；得到的清洗后沉淀经过120℃干燥8h后，获得ni
0.90
co
0.04
mn
0.05
al
0.01
(oh)2前驱体，从sem图中可以看出，前驱体一次颗粒呈大片状，且片与片软团聚成团聚体；
[0061]
(6)将步骤(5)得到的ni
0.90
co
0.04
mn
0.05
al
0.01
(oh)2前驱体与计量比前驱体中过渡金属离子(镍、钴、锰、铝总和)与锂源中锂的摩尔比为1:1.05)的氢氧化锂均匀混合后(过锂系数为1.05)，置于氧气体积分数含量为85％的气氛炉中(其余组分为氮气)，先以4℃/min的升温速率升温至500℃煅烧1小时，再以同样的升温速率升温至700℃煅烧11h，随炉冷却至室温，获得正极材料lini
0.90
co
0.04
mn
0.05
al
0.01
o2，将烧结物粉碎、研磨、过400目筛得到单晶lini
0.90
co
0.04
mn
0.05
al
0.01
o2正极材料，该正极材料制备的正极压实密度高达3.75g/ml，电池电比容量为192mah/g，循环100周容量保持率＞90％。
[0062]
实施例4
[0063]
制备lini
0.90
co
0.05
mn
0.05
o2单晶正极材料的方法，具体步骤如下：
[0064]
(1)取硫酸镍、硫酸钴、硫酸锰制备混合金属盐溶液，其中ni co mn总离子浓度为1.5mol/l且ni:co:mn＝0.9:0.05:0.05，配制浓度4mol/l的氢氧化钠溶液，配制浓度为14mol/l的浓氨水；
[0065]
(2)在500l反应釜中预先配制(nh3·
h2o nh
4
)的浓度为1mol/l的氨水溶液，加入步骤(1)配制的4mol/l的氢氧化钠溶液调节ph＝10.50
±
0.02，作为底液，加热至100℃；
[0066]
(3)在惰性气氛氩气保护下，搅拌条件下，将所制备的100℃，底液处于沸腾状态，搅拌速度为400r/min；混合金属盐溶液的加入流速为200ml/min，持续加入浓氨水维持反应体系中的氨浓度为1mol/l，持续加入氢氧化钠溶液维持反应体系ph值为10.5
±
0.02；
[0067]
(4)待加料40小时进料完成后，停止加热，持续搅拌下，反应体系自然冷却到65℃
并继续保温搅拌1h；
[0068]
(5)步骤(4)的混合悬浊液自然冷却至室温后，经过30min陈化后，抽滤、洗涤，先采用60℃、质量分数5％的naoh溶液清洗3次，再用去离子水清洗5次；得到的清洗后沉淀经过120℃干燥10h后，获得ni
0.90
co
0.05
mn
0.05
(oh)2前驱体；
[0069]
(6)将步骤(5)得到的ni
0.90
co
0.05
mn
0.05
(oh)2前驱体与计量比(前驱体中过渡金属离子(镍、钴、锰总和)与锂源中锂的摩尔比为1:1.05)的氢氧化锂均匀混合后(过锂系数为1.05)，置于氧气体积分数含量为90％的气氛炉中(其余组分为氮气)，先以3℃/min的升温速率升温至450℃煅烧4小时，再以同样的升温速率升温至720℃煅烧11h，随炉冷却至室温，获得正极材料lini
0.90
co
0.05
mn
0.05
o2，将烧结物粉碎、研磨、过400目筛得到单晶lini
0.90
co
0.05
mn
0.05
o2正极材料，形貌见图6，xrd结果见图7显示，材料具有非常好的α-nafeo3层状结构，结晶度良好，该正极材料制备的正极压实密度高达3.8g/ml，电池0.2c放电比容量高达212mah/g，见图8，1c下放电比容量保持在203mah/g，循环100周容量保持率＞90％。
[0070]
实施例5
[0071]
制备lini
0.90
co
0.08
al
0.02
o2单晶正极材料的方法，具体步骤如下：
[0072]
(1)取硫酸镍、硫酸钴制备混合金属盐溶液，其中ni co总离子浓度为2mol/l且ni:co＝0.9:0.08，配制摩尔浓度8mol/l的氢氧化钠溶液，配制浓度为12mol/l的浓氨水，配制铝元素含量为0.5mol/l的偏铝酸钠溶液；
[0073]
(2)在50l反应釜中预先配制(nh3·
h2o nh
4
)的浓度为1.5mol/l的氨水溶液，加入步骤(1)配制的8mol/l的氢氧化钠溶液调节ph＝10.90
±
0.02，作为底液，加热至105℃；
[0074]
(3)在惰性气氛氩气保护下，搅拌条件下，将所制备的混合金属盐溶液、氢氧化钠溶液、浓氨水并流匀速加入反应釜中，反应釜中的反应温度维持在105℃，底液处于沸腾状态，搅拌速度为450r/min；混合金属盐溶液的加入流速为10ml/min；按照混合金属盐溶液中镍、钴、锰的总物质的量与naalo2中铝的物质的量的比例：m(ni co):m(al)＝98:2加入偏铝酸钠溶液，其中，m表示元素物质的量；持续加入浓氨水维持反应体系中的氨浓度为1.5mol/l，持续加入氢氧化钠溶液维持反应体系ph值为10.90
±
0.02；
[0075]
(4)待加料90小时进料完成后，停止加热，持续搅拌下，反应体系自然冷却到60℃并继续保温搅拌1.5h；
[0076]
(5)步骤(4)的混合悬浊液自然冷却至室温后，料浆经过30min陈化后，抽滤、洗涤，先采用60℃、质量分数5％的naoh溶液清洗3次，再用去离子水清洗2次；得到的清洗后沉淀经过120℃干燥10h后，获得ni
0.90
co
0.08
al
0.02
(oh)2前驱体；
[0077]
(6)将步骤(5)制备的ni
0.90
co
0.08
al
0.02
(oh)2前驱体与计量比(前驱体中过渡金属离子(镍、钴、铝总和)与锂源中锂的摩尔比为1:1.02)的氢氧化锂均匀混合后(过锂系数为1.02)，置于氧气体积分数含量为95％的气氛炉中(其余组分为二氧化碳)，先以3℃/min的升温速率升温至500℃煅烧6小时，再以同样的升温速率升温至700℃煅烧12h，冷却至室温，获得正极材料lini
0.90
co
0.08
al
0.02
o2，将烧结物粉碎、研磨、过筛得到单晶lini
0.90
co
0.08
al
0.02
o2正极材料，材料具有非常好的α-nafeo3层状结构，结晶度良好，循环稳定性好。
[0078]
实施例6
[0079]
制备lini
0.95
co
0.025
mn
0.025
o2单晶正极材料的方法，具体步骤如下：
[0080]
(1)取硝酸镍、硝酸钴、硝酸锰制备混合金属盐溶液，其中ni co mn总离子浓度为2mol/l且ni:co:mn＝0.95:0.025:0.025，配制浓度10mol/l的氢氧化钠溶液，配制浓度为10mol/l的浓氨水；
[0081]
(2)在500l反应釜中预先配制(nh3·
h2o nh
4
)的浓度为2.5mol/l的氨水溶液，加入步骤(1)配制的10mol/l的氢氧化钠溶液调节ph＝11.30
±
0.02，作为底液，加热至100℃；
[0082]
(3)在惰性气氛氩气保护下，搅拌条件下，将所制备的混合金属盐溶液、氢氧化钠溶液、浓氨水并流匀速加入反应釜中，反应釜中的反应温度维持在100℃，底液处于沸腾状态，搅拌速度为400r/min；混合金属盐溶液的加入流速为30ml/min，持续加入浓氨水溶液维持反应体系中的氨浓度为2.5mol/l，持续加入氢氧化钠溶液维持反应体系ph值为11.30
±
0.02；
[0083]
(4)待加料60小时进料完成后，停止加热，持续搅拌下，反应体系自然冷却到55℃并继续保温搅拌2h；
[0084]
(5)步骤(4)的混合悬浊液自然冷却至室温后，经过30min陈化后，抽滤、洗涤，先采用60℃、质量分数5％的naoh溶液清洗3次，再用去离子水清洗5次；得到的清洗后沉淀经过100℃干燥10h后，获得ni
0.95
co
0.025
mn
0.025
(oh)2前驱体；
[0085]
(6)将步骤(5)制备的ni
0.95
co
0.025
mn
0.025
(oh)2前驱体与计量比(前驱体中过渡金属离子(镍、钴、锰总和)与锂源中锂的摩尔比为1:1.05)的氢氧化锂均匀混合后(过锂系数为1.05)，置于氧气体积分数为90％的气氛炉中(其余组分为氮气)，先以4℃/min的升温速率升温至450℃煅烧4h，再以同样的升温速率升温至720℃煅烧11h，随炉冷却至室温，获得正极材料lini
0.95
co
0.025
mn
0.025
o2，将烧结物粉碎、研磨、过400目筛得到单晶li ni
0.95
co
0.025
mn
0.025
o2正极材料，材料具有非常好的α-nafeo3层状结构，结晶度良好，循环稳定性好。
[0086]
应当注意，上述实施方式对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不偏离所附权利要求的范围的情况下，可设计出各种替代实施方式,所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用组分的等效替换以及辅助组分的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。