本發(fā)明涉及一種鋰離子電池正極材料的制備方法，具體來講涉及一種鋰離子電池用鋁梯度結構的球形正極活性材料的制備方法，屬于鋰離子電池正極材料技術領域。

背景技術：

鋰離子電池在現(xiàn)代社會的應用越來越廣泛，目前主要應用于手機、筆記本電腦、電動工具和電動車等領域。近年來，隨著對大容量鋰離子電池需求量的增加，迫切需要開發(fā)具有高能量密度、高功率、高安全性、長壽命、環(huán)保及價廉的鋰離子電池。鋰離子電池能量密度的要求越來越高，相應的需要不斷提高鋰離子電池正極材料的能量密度，但隨著材料能量密度的提高，其循環(huán)性能、安全性能隨之下降，如何在不犧牲容量的情況下，同時改進其循環(huán)和安全性能，成為亟待解決的問題。

正極材料在重復的充電/放電過程中會發(fā)生晶體結構的相變并伴隨體積的變化，會造成晶層空間的局部塌陷，導致鋰離子嵌入/脫出被阻礙，從而造成極化電阻增加，循環(huán)性能下降?，F(xiàn)有技術試圖通過優(yōu)化正極材料的合成條件來解決上述問題，然而效果并不理想。這樣制備出的正極材料，并不能根本阻止晶體結構的相變，以及脫鋰相受熱時的相變和分解，因此無法解決由于重復充電/放電循環(huán)而導致循環(huán)特性嚴重惡化的問題。

目前提高鋰離子電池正極材料循環(huán)和安全性能的主要改性方法是摻雜和包覆，其中摻雜和包覆鋁元素可以穩(wěn)定材料結構，明顯抑制充放電過程中的放熱反應，能夠有效的改善正極材料循環(huán)和安全性能，但是鋁元素的大量摻雜和包覆會導致正極材料的比容量降低。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種鋰離子電池正極材料的制備方法，能夠實現(xiàn)鋁元素的梯度分布，鋁元素含量從顆粒中心到表面連續(xù)遞增，既能保證比容量高，又改善了循環(huán)性能和安全性能，并且工藝簡單、成本相對低廉，適合工業(yè)化生產。

本發(fā)明提供的一種鋰離子電池正極材料的制備方法，包括如下步驟：

（1）將鋁源與氫氧化鈉按照一定摩爾比混合配制成鋁濃度為0.05~1.5mol/l的鋁溶液，氫氧化鈉配制成4~11mol/l的氫氧化鈉溶液，含有ni、co、mn元素中一種或幾種的金屬鹽配制成1~3mol/l的鹽溶液，并配制0.5~14mol/l的絡合劑溶液，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌裝置的容器中；

（2）將步驟（1）中的鋁溶液按一定流速逐漸加入到氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時，將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入反應器中進行反應，過程保持攪拌，控制鹽溶液和混合堿性溶液的進液流速，同時控制反應體系的絡合劑含量1~14g/l、反應溫度40~80℃、反應時間5~50h，得到的前驅體漿料經過固液分離、洗滌、烘干、篩分后，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體；

（3）將步驟（2）中的前驅體與鋰源混合，在空氣或氧氣氣氛中，600~1100℃下，燒結3~20h，經過破碎、篩分，得到所述鋰離子電池正極材料。

上述制備方法中，步驟（1）中所述鋁源為硫酸鋁、硝酸鋁、氯化鋁、純鋁粉中的一種或其中幾種。

上述制備方法中，步驟（1）中所述金屬鹽為硫酸鹽、氯化物、硝酸鹽、醋酸鹽中的一種或幾種。

上述制備方法中，步驟（1）中所述絡合劑為乙二胺四乙酸及其鈉鹽、氨水、氯化銨、硫酸銨、硝酸銨中的一種或幾種。

上述制備方法中，步驟（1）中所述鋁溶液是按照鋁與氫氧化鈉摩爾比1:4~1:6的比例混合配制所得。

優(yōu)選的，上述制備方法中，步驟（1）中所述氫氧化鈉溶液中含有鋁元素，其鋁濃度為0-0.1mol/l。

上述制備方法中，步驟（2）的反應過程可以向反應器中通入氮氣和/或加入還原劑。

上述制備方法中，步驟（3）中所述鋰源為制備鋰離子電池正極材料常用的鋰源，例如碳酸鋰、氫氧化鋰、硝酸鋰中的一種或幾種。

本發(fā)明所述的制備方法中，混合堿性溶液中al元素的濃度隨著鋁溶液的加入而逐漸升高，在鹽溶液和絡合劑的作用下形成顆粒狀沉淀析出，隨著反應的進行，顆粒不斷生長，參加反應的al元素也逐漸增多，形成上述鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。由于鋁溶液的逐漸加入，al的濃度逐漸升高，因此制備的材料的al元素含量從顆粒中心到表面連續(xù)遞增。

根據(jù)本發(fā)明所述的制備方法制得的正極材料為鋁梯度結構的正極材料，其為球形顆粒，al元素含量從顆粒中心到表面連續(xù)遞增。這種具有al含量梯度的顆粒狀正極材料，中心具有較低的al含量，可實現(xiàn)正極材料對于高比容量的需求，同時由于al在顆粒表面的含量相對較高，材料顆粒表面相對穩(wěn)定，減少了與電解液的副反應，因此能夠滿足正極材料對于循環(huán)性能和安全性能的要求。此外，由于該材料顆粒從中心到表面al元素含量連續(xù)變化，在電極反應中，不存在由于al元素含量的驟增導致的材料顆粒分層現(xiàn)象，進一步保證了正極材料制備成電極后的安全性能。

本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：

1、本發(fā)明提供的鋰離子電池正極材料的制備方法，實現(xiàn)了正極材料的al元素含量從顆粒中心到表面連續(xù)遞增，中心具有較低的al含量，可實現(xiàn)正極材料對于高比容量的需求，同時由于al在顆粒表面的含量相對較高，材料顆粒表面相對穩(wěn)定，減少了與電解液的副反應，因此能夠滿足正極材料對于循環(huán)性能和安全性能的要求。

2、本發(fā)明提供的鋰離子電池正極材料的制備方法，實現(xiàn)了正極材料顆粒從中心到表面al元素含量連續(xù)變化，有效避免了電極反應過程中由于al元素含量的驟增導致的材料顆粒分層現(xiàn)象，進一步保證了正極材料制備成電極后的循環(huán)性能和安全性能。

3、本發(fā)明提供的鋰離子電池正極材料的制備方法，工藝簡單，對設備要求低，成本相對低廉，適于工業(yè)化生產。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的鋰離子電池正極材料的制備方法的反應流程示意圖；

圖2為實施例1中所制得正極材料顆粒的剖面電鏡圖；

圖3為圖2的剖面電鏡圖中正極材料顆粒從中心到表面的al元素能譜線掃描圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

將硝酸鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:5的比例溶解得到鋁濃度為0.2mol/l的鋁溶液33l；將硝酸鋁與氫氧化鈉混合溶解得到5mol/l的氫氧化鈉溶液325l，其中鋁濃度為0.03mol/l；將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳按照金屬摩爾比86：6：6的比例溶解得到2mol/l的鹽溶液400l；配制濃度為8mol/l的氨水溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以1.66l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為20l/h和17.9l/h，反應流程如圖1所示，反應在氮氣氣氛保護下進行，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為9g/l，反應溫度為50℃，反應時間為20h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅120℃烘干6h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與氫氧化鋰混合配料，在氧氣氣氛中，740℃燒結10h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.86co0.06mn0.06al0.02o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為1.2%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為10.3um，振實密度為2.58g/cm³。

圖2為實施例1制備的正極材料顆粒的剖面電鏡圖。圖3為圖2的剖面電鏡圖中正極材料顆粒從中心到表面的al元素能譜線掃描圖。由圖2、圖3可知，本實施例制備的正極材料中，al含量從中心到表面連續(xù)遞增。

實施例2

將氯化鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:6的比例溶解得到鋁濃度為0.9mol/l的鋁溶液2.01l；將硫酸鋁與氫氧化鈉混合溶解得到8mol/l的氫氧化鈉溶液150l，其中鋁濃度為0.008mol/l；將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳按照金屬摩爾比60：25：14.5的比例溶解得到1.5mol/l的鹽溶液400l；配制濃度為0.5mol/l的硫酸銨溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以0.08l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為16l/h和6.08l/h，反應在氮氣氣氛保護下進行，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為6g/l，反應溫度為55℃，反應時間為25h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅110℃烘干6h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與氫氧化鋰混合配料，在氧氣氣氛中，870℃燒結9h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.60co0.25mn0.145al0.005o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為0.2%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為13.6um，振實密度為2.77g/cm³。

實施例3

將硫酸鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:8的比例溶解得到鋁濃度為0.05mol/l的鋁溶液32.06l；將氫氧化鈉溶解得到4mol/l的氫氧化鈉溶液400l，；將氯化鎳、氯化鈷、氯化錳按照金屬摩爾比50：23.8：26的比例溶解得到1mol/l的鹽溶液800l；配制濃度為0.5mol/l的氯化銨溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以0.8l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為20l/h和10.8l/h，反應在氮氣氣氛保護下進行，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為5g/l，反應溫度為60℃，反應時間為40h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅110℃烘干7h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與碳酸鋰混合配料，在空氣氣氛中，950℃燒結8h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.50co0.238mn0.26al0.002o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為0%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為12.4um，振實密度為2.60g/cm³。

實施例4

將硝酸鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:6的比例溶解得到鋁濃度為1.2mol/l的鋁溶液32.22l；將氯化鋁與氫氧化鈉混合溶解得到6mol/l的氫氧化鈉溶液400l，其中鋁濃度為0.061mol/l；將硝酸鎳、硝酸鈷按照金屬摩爾比90：5的比例溶解得到2mol/l的鹽溶液600l；配制濃度為14mol/l的氨水溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以0.65l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為12l/h和8.64l/h，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為10g/l，反應溫度為50℃，反應時間為50h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅120℃烘干5h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與氫氧化鋰混合配料，在氧氣氣氛中，730℃燒結9h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.90co0.05al0.05o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為2%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為12.1um，振實密度為2.58g/cm³。

實施例5

將硝酸鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:4的比例溶解得到鋁濃度為0.5mol/l的鋁溶液4.82l；將氫氧化鈉溶解得到11mol/l的氫氧化鈉溶液109l；將氯化鈷溶解得到2mol/l的鹽溶液300l；將乙二胺四乙酸二鈉鹽與氨水按照摩爾比1:20的比例溶解得到濃度為2mol/l的溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以0.8l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為50l/h和18.97l/h，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為3g/l，反應溫度為40℃，反應時間為6h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅120℃烘干10h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與碳酸鋰混合配料，在空氣氣氛中，1100℃燒結6h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lico0.996al0.004o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為0%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為8.5um，振實密度為2.98g/cm³。

實施例6

將硫酸鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:10的比例溶解得到鋁濃度為0.8mol/l的鋁溶液15.15l；將氫氧化鈉溶解得到8mol/l的氫氧化鈉溶液300l；將硫酸鎳、硫酸錳按照金屬摩爾比49.5：49.5的比例溶解得到2mol/l的鹽溶液600l；配制濃度為2mol/l的硝酸銨溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以0.51l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為20l/h和10.51l/h，反應在氮氣氣氛保護下進行，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為8g/l，反應溫度為65℃，反應時間為30h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅110℃烘干8h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與硝酸鋰混合配料，在空氣氣氛中，930℃燒結10h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.495mn0.495al0.01o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為0%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為12.3um，振實密度為2.55g/cm³。

實施例7

將氯化鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:5的比例溶解得到鋁濃度為0.4mol/l的鋁溶液12.56l；將氫氧化鈉溶解得到10mol/l的氫氧化鈉溶液200l；將醋酸鎳、醋酸鈷、醋酸錳按照金屬摩爾比55：30：14.5的比例溶解得到1mol/l的鹽溶液1000l；配制濃度為10mol/l的氨水溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以0.25l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為20l/h和4.25l/h，反應過程向反應釜中加入還原劑水合肼，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為9g/l，反應溫度為70℃，反應時間為50h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅120℃烘干6h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與碳酸鋰混合配料，在空氣氣氛中，960℃燒結7h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.55co0.30mn0.145al0.005o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為0%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為24.7um，振實密度為2.89g/cm³。

實施例8

將硝酸鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:6的比例溶解得到鋁濃度為0.5mol/l的鋁溶液19.13l；將硝酸鋁與氫氧化鈉混合溶解得到5mol/l的氫氧化鈉溶液180l，其中鋁濃度為0.05mol/l；將硫酸鎳、硫酸鈷、硫酸錳按照金屬摩爾比80：10：6的比例溶解得到1.5mol/l的鹽溶液300l；配制濃度為1mol/l的氨水溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以3.83l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為60l/h和39.83l/h，反應在氮氣氣氛保護下進行，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為1.5g/l，反應溫度為80℃，反應時間為5h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅120℃烘干12h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與氫氧化鋰混合配料，在氧氣氣氛中，760℃燒結6h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.80co0.10mn0.06al0.04o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為2%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為3.8um，振實密度為1.87g/cm³。

實施例9

將氯化鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:5的比例溶解得到鋁濃度為1.0mol/l的鋁溶液27.84l；將氫氧化鈉混合溶解得到6mol/l的氫氧化鈉溶液300l；將硫酸鎳溶解得到1.5mol/l的鹽溶液600l；配制濃度為10mol/l的氨水溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以0.62l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為13.33l/h和7.29l/h，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為14g/l，反應溫度為60℃，反應時間為45h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅110℃烘干7h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與氫氧化鋰混合配料，在氧氣氣氛中，720℃燒結18h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.97al0.03o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為0%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為17.5um，振實密度為2.78g/cm³。

實施例10

將硝酸鋁與氫氧化鈉按照摩爾比1:4的比例溶解得到鋁濃度為0.06mol/l的鋁溶液30.06l；將氫氧化鈉溶解得到4mol/l的氫氧化鈉溶液450l；將氯化鎳、硝酸鈷、硫酸錳按照金屬摩爾比70：19.9：9.9的比例溶解得到1.5mol/l的鹽溶液600l；配制濃度為3mol/l的氨水溶液作為絡合劑。鋁溶液、氫氧化鈉溶液、鹽溶液、絡合劑溶液分別放入不同容器中，其中氫氧化鈉溶液放入帶有攪拌的容器中。

將鋁溶液以2.00l/h的流速持續(xù)加入氫氧化鈉溶液中并攪拌得混合堿性溶液，同時將該混合堿性溶液與鹽溶液、絡合劑溶液一起并流加入到帶攪拌的反應器中進行反應，其中鹽溶液和混合堿性溶液加入到反應器中的流速分別為40l/h和32l/h，反應過程向反應釜中加入還原劑水合肼，過程保持攪拌，控制反應體系的絡合劑含量為4g/l，反應溫度為45℃，反應時間為15h，得到前驅體漿料。

將前驅體漿料經過離心機固液分離、洗滌，濾餅120℃烘干12h后篩分，得到鋰離子電池正極材料用鋁梯度結構的前驅體。將上述前驅體與氫氧化鋰混合配料，在氧氣氣氛中，800℃燒結20h，自然降溫，經過破碎、篩分，得到鋰離子電池用鋁梯度結構的正極材料。

本實施例中制備的正極材料組成為lini0.70co0.199mn0.099al0.002o2，球形顆粒中心處al元素摩爾百分比含量為0%，從中心到表面的al元素含量呈連續(xù)遞增。正極材料中位徑為6.2um，振實密度為2.21g/cm³。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。