復(fù)合材料及其制備方法、含該復(fù)合材料的鋰離子電池的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復(fù)合材料及其制備方法、含該復(fù)合材料的鋰離子電池，屬于鋰離子電池材料領(lǐng)域。所述復(fù)合材料為核殼結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合材料的殼層包括中間層及包覆在中間層外的外層，所述復(fù)合材料的內(nèi)核為Li(NixCoyAlz)O2，中間層為Li(Ni1/3Co1/3Mn1/3)O2，外層為LiNi0.5Mn1.5O4，所述復(fù)合材料的內(nèi)核、中間層、外層的摩爾比為a:b:c，其中a+b+c=1、0<b<0.5、0<c<0.5，x+y+z=1、y=0.15、0.03≤z≤0.05。本發(fā)明實施例提供的復(fù)合材料具有較高容量、低堿性、耐電解液的特點，且有更好的循環(huán)穩(wěn)定性及安全性能，性價比優(yōu)勢明顯，更適合于動力電池的應(yīng)用。本發(fā)明實施例通過利用共沉淀合成工藝依次形成復(fù)合材料各層結(jié)構(gòu)前驅(qū)體，具有較好的一致性和均一性且各層之間連接緊密，并且，進行一次焙燒即可得到復(fù)合材料，可有效降低成本。
【專利說明】復(fù)合材料及其制備方法、含該復(fù)合材料的鋰離子電池

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋰離子電池材料領(lǐng)域，特別涉及一種用于鋰離子電池正極的復(fù)合材料及其前驅(qū)體的制備方法以及使用該復(fù)合材料的電池。

【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池是近十多年來迅猛發(fā)展起來的一種高能電池，由于其具有容量大、電壓高、自放電小等優(yōu)勢，成為電動汽車等領(lǐng)域首選的動力能源。因此，鋰離子電池的循環(huán)性能及成本等都將成為影響電動汽車等領(lǐng)域商業(yè)化進程的重要因素。
[0003]正極材料是鋰離子電池的重要組成部分，也是決定鋰離子電池的循環(huán)性能與成本的關(guān)鍵部分。目前，鈷酸鋰是最廣泛商業(yè)化的鋰離子電池正極材料。但是鈷的價格昂貴并且有污染，因此，隨著對鋰離子電池正極材料的深入研究，產(chǎn)生了很多新的鋰離子電池正極材料，例如相對于鈷酸鋰成本較低LiNixCoyMnyO2系列材料。
[0004]LiNixCoyM1^yO2系列材料中的NCA材料容量可達200mAh/g左右，但存在電化學(xué)熱穩(wěn)定性能差和材料堿性高的缺點，原因可能是由于材料中的Ni3+會在充放電過程中混排，同時Ni4+具有強氧化性，影響了材料的循環(huán)以及其他的性能；該系列材料中的NCM材料初始容量只有150mAh/g左右，但優(yōu)點是循環(huán)好、堿性低。
[0005]目前，常通過用其他材料包覆正極材料的方法來提高正極材料各方面的性能，從而解決新興鋰離子電池正極材料自身的缺陷。如:專利US2010/0310940A1報道了利用鈦酸鋇和其金屬氧化物對鋰離子電池正極材料包覆來提高電池安全性；專利CN102394295A報道了利用尖晶石鎳錳酸鋰對鋰離子電池正極材料進行包覆來提高材料的循環(huán)壽命和高溫存儲性能。
[0006]在實現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題:
[0007]專利US2010/0310940A1利用無機物鈦酸鋇和其金屬氧化物對正極材料進行包覆，會導(dǎo)致正極材料能量密度的降低，并且也會使正極材料的導(dǎo)電性大大減小；
[0008]專利CN102394295A需要首先合成所需要的正極材料，此時需要進行一次焙燒；再利用溶膠凝膠法在正極材料表面包覆尖晶石鎳錳酸鋰，然后進行二次焙燒，形成包覆尖晶石鎳錳酸鋰的正極材料。這種方式需要進行二次焙燒，會消耗大量有機物，使成本增加，同時存在兩種物質(zhì)連接不夠緊密的缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實施例提供了一種復(fù)合材料及其制備方法、含該復(fù)合材料的鋰離子電池。所述技術(shù)方案如下:
[0010] —方面，提供了一種復(fù)合材料，所述復(fù)合材料為核殼結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合材料的殼層包括中間層及包覆在中間層外的外層，所述復(fù)合材料的內(nèi)核為Li (NixCoyAlz)O2，中間層為Li (Nil73Col73Mnl73) O2,外層為LiNia5Mn1.504，所述復(fù)合材料的內(nèi)核、中間層、外層的摩爾比為a:b:c,其中 a+b+c=l、0〈b〈0.5、0〈c〈0.5, x+y+z=l> y=0.15、0.03 ^ z ^ 0.05。[0011 ]優(yōu)選，a:b:c=0.8:0.15:0.05, x=0.8、z=0.05。
[0012]另一方面提供了一種復(fù)合材料的制備方法，所述制備方法包括:
[0013]依次通過共沉淀反應(yīng)得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料前驅(qū)體，所述復(fù)合材料前驅(qū)體的殼層包括中間層及包覆在中間層外的外層，所述復(fù)合材料前驅(qū)體的內(nèi)核為(NixCoyAlz) (OH)2,中間層為(Ni1/3Co1/3Mn1/3) (OH)2、外層為 Nia25Mntl75(OH)2 ；
[0014]將所述復(fù)合材料前驅(qū)體與鋰源按照摩爾比1:1-1.1的比例混合均勻后在500-1000°C下進行焙燒，然后經(jīng)冷卻、破碎、過篩得到內(nèi)核為Li (NixCoyAlz)O2、中間層為Li (Nil73Col73Mnl73) O2、外層為LiNia5Mnh5O4的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料的內(nèi)核、中間層、外層的摩爾比為 a:b:c,其中 a+b+c=l、0〈b〈0.5、0〈c〈0.5, x+y+z=l> y=0.15、0.03 ^ z ^ 0.05。
[0015]其中,所述依次通過共沉淀反應(yīng)得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料前驅(qū)體,具體包括:
[0016]按照N1、Co、Al的摩爾比為x:y:z的比例向高速旋轉(zhuǎn)的反應(yīng)爸中滴加N1、Co、Al的三元鹽溶液，同時滴加堿溶液控制反應(yīng)爸中混合物的pH值為10-12進行共沉淀反應(yīng),得到固相為(NixCoyAlz) (OH)2的固液混合物；
[0017]當(dāng)(NixCoyAlz) (OH)2顆粒足夠大時，停止滴加N1、Co、Al的三元鹽溶液，按照N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1的比例立即向所述反應(yīng)爸中滴加N1、Co、Mn的三元鹽溶液,控制反應(yīng)釜中混合物的pH值為10-12繼續(xù)進行共沉淀反應(yīng)，在(NixCoyAlz) (OH)2顆粒外部形成中間層(Ni1/3Co1/3Mn1/3 ) (OH)2 ；
[0018]當(dāng)一定厚度的中間層形成后，停止滴加N1、Co、Mn的三元鹽溶液，按照N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75的比例立即向反應(yīng)釜中滴加N1、Mn的二元鹽溶液，控制反應(yīng)釜中混合物的PH值為10-12繼續(xù)進行共沉淀反應(yīng)，至在所述中間層外部形成一定厚度的外層Nia25Mntl75 (OH)2，停止反應(yīng)；
[0019]將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離，將分離出的固相物質(zhì)洗滌至中性后在100-200°C下烘干l-10h，得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0020]所述的進行焙燒，具體包括:
[0021]放入馬弗爐中先在700-800°C下焙燒2-5小時，然后繼續(xù)升溫在800°C _850°C再焙燒2-5小時，最后繼續(xù)升溫至850-950°C再焙燒2_5小時。
[0022]所述的鋰源為氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰中的一種。
[0023]所述反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速為180rps_220rps。
[0024]所述的N1、Co、Al的三元鹽溶液為N1、Co、Al的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合，所述的N1、Co、Mn的三元鹽溶液為N1、Co、Mn的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合，所述的N1、Mn的二元鹽溶液為N1、Mn的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合。
[0025]所述的堿溶液為氫氧化鈉溶液或氨水。
[0026]另一方面，提供了一種正極為上述復(fù)合材料的鋰離子電池。
[0027]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0028]本發(fā)明實施例提供的復(fù)合材料為多層的核殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)核選擇NCA材料，中間殼層選擇NCM材料,外層殼層選擇尖晶石鎳酸鋰材料。由于殼層材料本身具有一定的容量，包覆在高容量的內(nèi)核材料外不會導(dǎo)致內(nèi)核材料容量有較大的損失；并且由于殼層材料堿性低且具有良好的循環(huán)性能，將堿性高的內(nèi)核材料包覆后能降低復(fù)合材料的堿性同時提高復(fù)合材料的循環(huán)性能；另外，外層殼層選用的是尖晶石鎳酸鋰材料，該材料的放電平臺約為4.7-4.8V，高于中間層及內(nèi)核的放電平臺，提高了材料整體的耐壓性，同時，由于該材料的氧化性較差，不易與電解液發(fā)生反應(yīng)，其內(nèi)部材料因被該材料包覆而不直接與電解液接觸，不易與電解液反應(yīng)，避免了電池在充放電時，由于電極材料與電解液反應(yīng)導(dǎo)致的鼓脹甚至爆炸等危險情況的發(fā)生，提高了電池的安全性能及穩(wěn)定性能。
[0029]因此，本發(fā)明實施例提供的復(fù)合材料具有較高容量、低堿性、耐電解液的特點，且有更好的循環(huán)穩(wěn)定性及安全性能，性價比優(yōu)勢明顯，更適合于動力電池的應(yīng)用。
[0030]本發(fā)明實施例通過利用共沉淀合成工藝依次形成復(fù)合材料各層結(jié)構(gòu)前驅(qū)體，使復(fù)合材料各層之間具有較好的一致性和均一性且各層之間連接緊密。并且，復(fù)合材料前驅(qū)體與鋰源混合后進行一次焙燒即可得到復(fù)合材料，可有效降低成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032]圖1是本發(fā)明實施例3與對比例1、2的首次放電曲線圖；
[0033]圖2是本發(fā)明實施例4與對比例1、2的首次放電曲線圖；
[0034]圖3是本發(fā)明實施例5與對比例1、2的首次放電曲線圖；
[0035]圖4是本發(fā)明實施例6與對比例1、2的首次放電曲線圖；
[0036]圖5是本發(fā)明實施例7與對比例1、2的首次放電曲線圖；
[0037] 圖6是本發(fā)明實施例8與對比例1、2的首次放電曲線圖；
[0038]圖7是本發(fā)明實施例9與對比例1、2的首次放電曲線圖；
[0039]圖8是本發(fā)明實施例10與對比例1、2的首次放電曲線圖；
[0040]圖9是本發(fā)明實施例5與對比例1、2的100次循環(huán)曲線圖；
[0041 ] 圖10是本發(fā)明實施例8與對比例1、2的100次循環(huán)曲線圖。

【具體實施方式】
[0042]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地詳細(xì)描述。
[0043]實施例1
[0044]本發(fā)明實施例提供了一種復(fù)合材料,所述復(fù)合材料為多層核殼結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合材料的殼層包括中間層及包覆在中間層外的外層，所述復(fù)合材料的內(nèi)核為Li(NixCoyAlz)O2,中間層為Li (Niiy3Ccv3Miv3)O2，外層為LiNia5Mr^5O4，所述復(fù)合材料的內(nèi)核、中間層、外層的摩爾比為 a:b:c,其中 a+b+c=l、0〈b〈0.5、0〈c〈0.5, x+y+z=l> y=0.15、0.03 ^ z ^ 0.05。
[0045]本發(fā)明實施例提供的復(fù)合材料為多層的核殼結(jié)構(gòu)，內(nèi)核選擇NCA材料，中間殼層選擇NCM材料,外層殼層選擇尖晶石鎳酸鋰材料。由于殼層材料本身具有一定的容量，包覆在高容量的內(nèi)核材料外不會導(dǎo)致內(nèi)核材料容量有較大的損失；并且由于殼層材料堿性低且具有良好的循環(huán)性能，將堿性高的內(nèi)核材料包覆后能降低復(fù)合材料的堿性同時提高復(fù)合材料的循環(huán)性能；另外，外層殼層選用的是尖晶石鎳酸鋰材料，該材料的放電平臺約為
4.7-4.8V，高于中間層及內(nèi)核的放電平臺，提高了材料整體的耐壓性，同時，由于該材料的氧化性較差，不易與電解液發(fā)生反應(yīng)，其內(nèi)部材料因被該材料包覆而不直接與電解液接觸，不易與電解液反應(yīng)，避免了電池在充放電時，由于電極材料與電解液反應(yīng)導(dǎo)致的鼓脹甚至爆炸等危險情況的發(fā)生，提高了電池的安全性能及穩(wěn)定性能。
[0046]因此，本發(fā)明實施例提供的復(fù)合材料具有較高容量、低堿性、耐電解液的特點，且有更好的循環(huán)穩(wěn)定性及安全性能，性價比優(yōu)勢明顯，更適合于動力電池的應(yīng)用。
[0047]實施例2
[0048]本發(fā)明實施例提供了一種復(fù)合材料的制備方法，所述制備方法包括:
[0049]步驟1:依次通過共沉淀反應(yīng)得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料前驅(qū)體，所述復(fù)合材料前驅(qū)體的殼層包括中間層及包覆在中間層外的外層，所述復(fù)合材料前驅(qū)體的內(nèi)核為(NixCoyAlz) (OH)2、中間層為(Ni1/3Co1/3Mn1/3) (OH)2、外層為 Nia25Mntl.75(OH)2 ；
[0050]步驟2:將所述復(fù)合材料前驅(qū)體與鋰源按照摩爾比1:1-1.1的比例混合均勻后進行焙燒，然后經(jīng)冷卻、破碎、過篩得到內(nèi)核為Li (NixCoyAlz) O2、中間層為Li (Nil73Col73Mnl73)
O2、外層為LiNitl 5Mn15O4的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料的內(nèi)核、中間層、外層的摩爾比為a:b: C，其中 a+b+c=l、0〈b〈0.5、0〈c〈0.5，x+y+z=U y=0.15,0.03 ≤ z ≤ 0.05。
[0051]本發(fā)明實施例通過利用共沉淀合成工藝依次形成復(fù)合材料各層結(jié)構(gòu)前驅(qū)體，使復(fù)合材料各層之間具有較好的一致性和均一性且各層之間連接緊密。并且，復(fù)合材料前驅(qū)體與鋰源混合后進行一次焙燒即可得到復(fù)合材料，可有效降低成本。
[0052]本發(fā)明實施例步驟I具體包括:
[0053]步驟Ia:按照N1、Co、Al的摩爾比為x:y:z的比例配制一定量的N1、Co、Al的三元鹽溶液A,按照N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1的比例配制一定量的N1、Co、Mn的三元鹽溶液B，按照N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75的比例配制一定量的N1、Mn 二元鹽溶液C，同時根據(jù)使用要求配制一定量一定濃度的堿溶液。
[0054]步驟Ib:配制好后向高速旋轉(zhuǎn)的反應(yīng)釜中滴加N1、Co、Al的三元鹽溶液A，同時滴加堿溶液控制反應(yīng)爸中混合物的pH值為10-12進行共沉淀反應(yīng),得到固相為(NixCoyAlz)(OH)2的固液混合物；
[0055]當(dāng)(NixCoyAlz) (OH)2顆粒足夠大時，停止滴加N1、Co、Al的三元鹽溶液A，向所述反應(yīng)釜中滴加N1、Co、Mn的三元鹽溶液B，控制反應(yīng)釜中混合物的pH值為10-12繼續(xù)進行共沉淀反應(yīng)，在(NixCoyAlz) (OH)2顆粒外部形成中間層(Nil73Col73Mnl73) (OH)2 ；
[0056]當(dāng)一定厚度的中間層形成后，停止滴加N1、Co、Mn的三元鹽溶液B，向反應(yīng)釜中滴加N1、Mn的二元鹽溶液C，控制反應(yīng)釜中混合物的pH值為10-12繼續(xù)進行共沉淀反應(yīng)，至在所述中間層外部形成一定厚度的外層Nia25Mna75 (OH)2,停止反應(yīng)；
[0057]步驟Ic:將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離，將分離出的固相物質(zhì)洗滌至中性后在100-200°C下烘干l-10h，得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0058]其中，(NixCoyAlz) (OH)2顆粒的大小，中間層及外層厚度均可以根據(jù)特定鋰離子電池電極的需要選擇；各溶液滴加速度依據(jù)各層顆粒成長條件調(diào)整。
[0059]本發(fā)明實施例步驟2中所述的進行焙燒，具體包括:
[0060]放入馬弗爐中先在700-800°C下焙燒2-5小時，然后繼續(xù)升溫在800°C _850°C再焙燒2-5小時，最后繼續(xù)升溫至850-950°C再焙燒2_5小時。
[0061]由于內(nèi)核、中間殼層、外層殼層的材質(zhì)不同，其晶格形成的溫度不同、鋰離子進入晶格的速度也不同，因此，該條件下進行分段焙燒，不但能夠使各層更好的形成晶格，而且有利于鋰離子快速進入各層晶格中。
[0062]本發(fā)明實施例中:
[0063]所述的鋰源為氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰中的一種，優(yōu)選碳酸鋰。
[0064]優(yōu)選，所述反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速為180rps-220rps。
[0065]在該轉(zhuǎn)速下，更有利于形成均一、穩(wěn)定的復(fù)合材料前驅(qū)體，使復(fù)合材料前驅(qū)體各層之間連接更加緊密。
[0066]所述的N1、Co、Al的三元鹽溶液為N1、Co、Al的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合，所述的N1、Co、Mn的三元鹽溶液為N1、Co、Mn的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合，所述的N1、Mn的二元鹽溶液為N1、Mn的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合。
[0067]優(yōu)選，所述的堿溶液為氫氧化鈉溶液或氨水。
[0068]實施例3
[0069]配制9L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制 0.05L 濃度為 lmol/L 的 N1、Co、Mn 硝酸鹽溶液 B，其中，N1、Co、Mn 的摩爾比為1:1:1 ;配制IL濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0070]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持反應(yīng)釜中的pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，立即以0.5L/h的速度向反應(yīng)爸中逐步滴加溶液B,0.1h后溶液B完全注入反應(yīng)爸中，然后立即以0.5L/h的速度將溶液C滴加入反應(yīng)爸中，溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離，洗滌至中性后在100°C下烘干10h，制得分子式為(Xg(Nia8Coai5Alatl5)(OH)2.0.05(Ni1/3Co1/3Mn1/3) (OH)2.0.1Nia25Mna75(OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0071]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°C下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.9Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.05Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.0SLiNia5Mnh5O4O
[0072]實施例4
[0073]配制8L濃度為lmol/L的N1、Co、Al氯鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制IL濃度為lmol/L的N1、Co、Mn氯鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Mn氯鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ；配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0074]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，2h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，最后以0.5L/h的速度將溶液C滴加入反應(yīng)爸中，溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.8(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0.1 (Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.2Ni0.25Mn0.75(OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0075]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°C下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.8Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.1Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.1LiNia5Mnh5O40
[0076]實施例5
[0077]配制8L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制 1.5L 濃度為 lmol/L 的 N1、Co、Mn 硝酸鹽溶液 B，其中，N1、Co、Mn 的摩爾比為1:1:1 ;配制IL濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0078]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持PH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，立即以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，3h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后立即以0.5L/h的速度滴加溶液C入反應(yīng)爸中,溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 1h,制得分子式為 0.8(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0.1S(Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.1Nia25Mna75(OH)2 復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0079]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°C下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.8Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.15Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.0SLiNia5Mnh5O4O
[0080]實施例6
[0081]配制7L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制IL濃度為lmol/L的N1、Co、Mn硝酸鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制4L濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0082]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，2h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后以0.5L/h的速度開始向反應(yīng)釜中滴加溶液C,溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.7(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0.1 (Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.4Ni0.25Mn0.75 (OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0083]將烘干后的前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750 V下焙燒3小時，然后升溫至850 V焙燒5小時，最后升溫至950 V焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.7Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.1Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.SLiNia5Mnh5O4O
[0084]實施例7
[0085]配制7L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制 1.5L 濃度為 lmol/L 的 N1、Co、Mn 硝酸鹽溶液 B，其中，N1、Co、Mn 的摩爾比為1:1:1 ;配制3L濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為
0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0086]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，3h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后以0.5L/h的速度開始向反應(yīng)釜中滴加溶液C，溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng)，將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離，洗滌至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.7(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0.1S(Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.3Ni0.25Mn0.75(OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0087]將烘干后的前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750 V下焙燒3小時，然后升溫至850 V焙燒5小時，最后升溫至950 V焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.7Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.15Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.1SLiNia5Mnh5O40
[0088]實施例8
[0089]配制7L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Co、Mn硝酸鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0090]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，4h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后以0.5L/h的速度開始向反應(yīng)釜中滴加溶液C,溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.7(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0^(Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.2Ni0.25Mn0.75(OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0091]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°C下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.7Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.2Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.1LiNia5Mnh5O4O
[0092]實施例9
[0093]配制6L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Co、Mn硝酸鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制4L濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0094]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，4h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后以0.5L/h的速度開始向反應(yīng)釜中滴加溶液C,溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.6(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0^(Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.4Ni0.25Mn0.75 (OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0095]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°C下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.6Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.2Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.SLiNia5Mnh5O4O
[0096]實施例10
[0097]配制6L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制3L濃度為lmol/L的N1、Co、Mn硝酸鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0098]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B,6h后溶液B完全注入反應(yīng)爸中，然后以0.5L/h的速度向反應(yīng)爸中開始滴加溶液C,溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C 下烘干 10h，制得分子式為 0.6(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0.3 (Ni1/3Co1/3Mn1/3)(OH)2.0.2Ni0.25Mn0.75(OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0099]將烘干后的前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750 V下焙燒3小時，然后升溫至850 V焙燒5小時，最后升溫至950 V焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.6Li (Ni0.8Co0.15AL0.05)O2.0.3Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.1LiNia5Mnh5O4O
[0100]實施例11
[0101] 配制7L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.82:0.15:0.03 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Co、Mn硝酸鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0102]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，4h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后以0.5L/h的速度開始向反應(yīng)釜中滴加溶液C,溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.7 (Nia82Co0.15A10.03) (OH)2.0^(Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.2Ni0.25Mn0.75(OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0103]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°C下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.7Li (Ni0.82Co0.15A10.03)O2.0.2Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.1LiNia5Mnh5O4O
[0104]實施例12
[0105]配制9L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制 0.05L 濃度為 lmol/L 的 N1、Co、Mn 硝酸鹽溶液 B，其中，N1、Co、Mn 的摩爾比為1:1:1 ;配制IL濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量1moI/L的氨水。
[0106]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入10mol/L的氨水，保持反應(yīng)釜中的pH值在11-12之間，將溶液A滴加完畢后，立即以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，0.1h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后以0.5L/h的速度將溶液C滴加入反應(yīng)爸中，溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.9 (Nia8Coai5Ala05) (OH)2.0.0S(Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.1Nia25Mna75(OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0107]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.1混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°C下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.9Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.05Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.0SLiNia5Mnh5O4O
[0108]實施例13
[0109]配制8L濃度為lmol/L的N1、Co、Al氯鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制IL濃度為lmol/L的N1、Co、Mn氯鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Mn氯鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ；配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0110]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，2h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，最后以0.5L/h的速度將溶液C滴加入反應(yīng)爸中，溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.8(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0.1 (Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.2Ni0.25Mn0.75( OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0111]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°c下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.8Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.1Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.1LiNia5Mnh5O40
[0112]實施例14
[0113]配制5L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為0.8:0.15:0.05 ;配制4L濃度為lmol/L的N1、Co、Mn硝酸鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制2L濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0114]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持PH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，立即以lL/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，4h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后立即以0.5L/h的速度滴加溶液C入反應(yīng)爸中，溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.5(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0^(Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.2Ni0.25Mn0.75 (OH)2 復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0115]將烘干后的復(fù)合材料前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750°C下焙燒3小時，然后升溫至850°C焙燒5小時，最后升溫至950°C焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.5Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.4Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.1LiNia5Mnh5O4O
[0116]實施例15
[0117]配制5L濃度為lmol/L的N1、Co、Al硝酸鹽溶液A，其中，N1、Co、Al的摩爾比為
0.8:0.15:0.05 ;配制IL濃度為lmol/L的N1、Co、Mn硝酸鹽溶液B，其中，N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1 ;配制8L濃度為lmol/L的N1、Mn硝酸鹽溶液C，其中，N1、Mn的摩爾比為
0.25:0.75 ;配制足量6mol/L的NaOH堿溶液。
[0118]將溶液A以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH堿溶液，保持pH值在10-11之間，將溶液A滴加完畢后，以0.5L/h的速度向反應(yīng)釜中逐步滴加溶液B，2h后溶液B完全注入反應(yīng)釜中，然后以0.5L/h的速度開始向反應(yīng)釜中滴加溶液C,溶液C滴加完后結(jié)束反應(yīng),將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離,洗漆至中性后在 100°C下烘干 10h，制得分子式為 0.5(Ni0.8Co0.15Al0.05) (OH)2.0.1 (Nil73Col73Mnl73)(OH)2.0.8Ni0.25Mn0.75 (OH)2 的復(fù)合材料前驅(qū)體。
[0119]將烘干后的前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1:1.05混合均勻后放入馬弗爐中，首先在750 V下焙燒3小時，然后升溫至850 V焙燒5小時，最后升溫至950 V焙燒2小時，焙燒后的材料經(jīng)過破碎、過篩后得到改性的多層復(fù)合材料0.5Li (Ni0.8Co0.15A10.05)O2.0.1Li (Ni1/3Co1/3Mn1/3) O2.0.^iLiNia5Mnh5O4O
[0120]實施例16
[0121]本實施例提供了一種手機用鋰離子電池，所述鋰離子電池的正極材料采用實施例
3-15提供的復(fù)合材料。
[0122]所述鋰離子電池還可以是用于筆記本、電動車等產(chǎn)品的鋰離子電池。
[0123]對比例I
[0124]配制1L濃度為lmol/L的N1、Co、Al鹽溶液，其中，N1、Co、Al的摩爾比例為
0.8:0.15:0.05。
[0125]將配制好的上述鹽溶液以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH溶液，調(diào)節(jié)堿溶液流速，保持pH值在10-12之間。1h后，鹽溶液完全注入反應(yīng)爸中，前驅(qū)體制備反應(yīng)完成。
[0126]將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離，洗滌至中性后在100°C下烘干10h。將烘干后的前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1: 1.05混合均勻后在馬弗爐中900°C焙燒10h，焙燒后的材料經(jīng)過破碎過篩后得到均一 LiNia8Coai5Alatl5O2的材料。
[0127]對比例2
[0128]配制10L濃度為lmol/L的N1、Co、Mn鹽溶液，其中，N1、Co、Mn的摩爾比例為1:1:1。
[0129]將配制好的上述鹽溶液以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH溶液，調(diào)節(jié)堿溶液流速，保持pH值在10-12之間。1h后，鹽溶液完全注入反應(yīng)爸中，前驅(qū)體制備反應(yīng)完成。
[0130]將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離，洗滌至中性后在100°C下烘干10h。將烘干后的前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1: 1.05混合均勻后在馬弗爐中900°C焙燒10h，焙燒后的材料經(jīng)過破碎過篩后得到均一 Li (Nil73Col73Mnl73)O2的材料。
[0131]對比例3
[0132]配制10L濃度為lmol/L的N1、Co、Al鹽溶液，其中，N1、Co、Al的摩爾比例為0.82:0.15:0.03。
[0133]將配制好的上述鹽溶液以lL/h的速度注入轉(zhuǎn)速為200rps的反應(yīng)釜中，同時注入6mol/L的NaOH溶液，調(diào)節(jié)堿溶液流速，保持pH值在10-12之間。1h后，鹽溶液完全注入反應(yīng)爸中，前驅(qū)體制備反應(yīng)完成。
[0134]將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離，洗滌至中性后在100°C下烘干10h。將烘干后的前驅(qū)體與碳酸鋰按摩爾比1: 1.05混合均勻后在馬弗爐中900°C焙燒10h，焙燒后的材料經(jīng)過破碎過篩后得到均一的LiNia82Coai5Alatl3O2材料。
[0135]對本發(fā)明實施例3-15及對比例1-3提供的材料進行性能測試:
[0136]測試項目:測量本發(fā)明實施例3-15及對比例1-3提供的材料的pH值、及將材料制成2032扣式電池后的放電比容量；
[0137]測量部分實施例及對比例循環(huán)100次后容量保持率及分解溫度。
[0138]測試條件或方法:
[0139]在0.1C電流、3.0-4.3V電壓之間下測試放電比容量；
[0140]在0.2C電流、3.0-4.3V電壓之間進行100次循環(huán)，測試循環(huán)后容量保持率；
[0141]利用差熱量熱掃描方法測4.3V電壓下的分解溫度。
[0142]測試結(jié)果見表1、表2及圖1-9。
[0143]表I本發(fā)明實施例3-15及對比例1-3提供的材料的性能參數(shù)表
[0144]

【權(quán)利要求】
1.一種復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)合材料為核殼結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合材料的殼層包括中間層及包覆在中間層外的外層，所述復(fù)合材料的內(nèi)核為Li (NixCoyAIz) O2，中間層為Li (Nil73Col73Mnl73) O2,外層為LiNia5Mn1.504，所述復(fù)合材料的內(nèi)核、中間層、外層的摩爾比為a:b:c,其中 a+b+c=l、0〈b〈0.5、0〈c〈0.5, x+y+z=l> y=0.15、0.03 ^ z ^ 0.05。
2.如權(quán)利要求1所述的一種復(fù)合材料，其特征在于，a:b:c=0.8:0.15:0.05, x=0.8、z=0.05。
3.一種復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括: 依次通過共沉淀反應(yīng)得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料前驅(qū)體，所述復(fù)合材料前驅(qū)體的殼層包括中間層及包覆在中間層外的外層，所述復(fù)合材料前驅(qū)體的內(nèi)核為(NixCoyAlz) (OH)2、中間層為(Ni1/3Co1/3Mn1/3) (OH)2、外層為 Nia25Mntl75(OH)2 ； 將所述復(fù)合材料前驅(qū)體與鋰源按照摩爾比1:1-1.1的比例混合均勻后在500-1000°C下進行焙燒，然后經(jīng)冷卻、破碎、過篩得到內(nèi)核為Li (NixCoyAlz)O2、中間層為Li (Nil73Col73Mnl73) O2、外層為LiNia5Mnh5O4的復(fù)合材料，所述復(fù)合材料的內(nèi)核、中間層、外層的摩爾比為 a:b:c,其中 a+b+c=l、0〈b〈0.5、0〈c〈0.5, x+y+z=l> y=0.15、0.03 ^ z ^ 0.05。
4.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述依次通過共沉淀反應(yīng)得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合 材料前驅(qū)體，具體包括: 按照N1、Co、Al的摩爾比為x:y:z的比例向高速旋轉(zhuǎn)的反應(yīng)釜中滴加N1、Co、Al的三元鹽溶液，同時滴加堿溶液控制反應(yīng)爸中混合物的pH值為10-12進行共沉淀反應(yīng),得到固相為(NixCoyAlz) (OH)2的固液混合物； 當(dāng)(NixCoyAlz) (OH)2顆粒足夠大時，停止滴加N1、Co、Al的三元鹽溶液，按照N1、Co、Mn的摩爾比為1:1:1的比例立即向所述反應(yīng)爸中滴加N1、Co、Mn的三元鹽溶液,控制反應(yīng)爸中混合物的pH值為10-12繼續(xù)進行共沉淀反應(yīng)，在(NixCoyAlz) (OH) 2顆粒外部形成中間層(Nil73Col73Mnl73) (OH)2 ； 當(dāng)一定厚度的中間層形成后，停止滴加N1、Co、Mn的三元鹽溶液，按照N1、Mn的摩爾比為0.25:0.75的比例立即向反應(yīng)釜中滴加N1、Mn的二元鹽溶液，控制反應(yīng)釜中混合物的PH值為10-12繼續(xù)進行共沉淀反應(yīng)，至在所述中間層外部形成一定厚度的外層Nia25Mntl75 (OH)2，停止反應(yīng)； 將反應(yīng)完成后的固液混合物通過離心分離，將分離出的固相物質(zhì)洗滌至中性后在100-200°C下烘干l-10h，得到核殼結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料前驅(qū)體。
5.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的進行焙燒，具體包括: 放入馬弗爐中先在700-800°C下焙燒2-5小時，然后繼續(xù)升溫在800°C _850°C再焙燒2-5小時，最后繼續(xù)升溫至850-950°C再焙燒2_5小時。
6.如權(quán)利要求3所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的鋰源為氫氧化鋰、硝酸鋰、碳酸鋰中的一種。
7.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)釜的轉(zhuǎn)速為180rps-220rpso
8.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的N1、Co、Al的三元鹽溶液為N1、Co、Al的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合，所述的N1、Co、Mn的三元鹽溶液為N1、Co、Mn的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合，所述的N1、Mn的二元鹽溶液為N1、Mn的醋酸鹽溶液、硝酸鹽溶液、硫酸鹽溶液、氯鹽溶液中的一種或一種以上組合。
9.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的堿溶液為氫氧化鈉溶液或氨水。
10.一種正極為權(quán)利要求1或2提供的 復(fù)合材料的鋰離子電池。
【文檔編號】H01M4/525GK104078659SQ201310097680
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】李鵬, 黃慶華, 郭健 申請人:日電（中國）有限公司