本发明涉及本发明公开了一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，属于新能源锂电池。
背景技术：
1、随着电动汽车、移动设备等领域的快速发展，对高性能锂离子电池的需求日益增长。正极材料是锂离子电池的关键组成部分，其性能对电池的能量密度、循环寿命和安全性具有重要影响。现有的正极材料如ncm(镍钴锰)，虽然已经得到广泛应用，但存在能量密度不高、高温稳定性能差、循环寿命短等问题。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，能够提高能量密度，以及提高电池的循环寿命和稳定性。
2、为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
3、一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，包括以下步骤：
4、s01，取去离子水于三口烧瓶中，对去离子水进行通氮气排氧，去除去离子水里溶解的氧气。
5、s02，按照镍：钴：锰：铝：锶摩尔比例为：0.88：0.02：0.05：0.03：0.02向去离子水中加入六水硝酸镍、六水硝酸钴、无水硫酸锰、纳米氢氧化铝和碳酸锶配制成金属混合盐溶液，并且向金属混合盐溶液中加入聚乙二醇固体颗粒和聚乙二醇液体。
6、s03，进行持续搅拌，在金属盐颗粒完全溶于去离子水后，一次性加入六次甲基四胺，然后将三口烧瓶用保鲜膜密封住，反应后得到反应溶液。六次甲基四胺作为沉淀剂制备多元正极材料的反应机理：六次甲基四胺的水解反应：(ch2)6n4+h2o→hcho+nh3•h2o，然后氨水电离得到沉淀剂oh-：nh3•h2o=nh4++oh-。(ch2)6n4可以稳定提供oh-，使溶液中的沉淀反应处于一种平衡状态，从而使沉淀均匀析出，避免了沉淀不均匀和ph不易控制的情况；六次甲基四胺水解产生甲醛，甲醛与硫酸肼缩合生成甲醛腙，不溶于水，形成白色浑浊，在s04清洗步骤去除。
7、s04，将反应溶液转移到大烧杯后用保鲜膜密封住，静置沉淀后，取出沉淀物进行清洗、离心和干燥后，得到正极材料前驱体。
8、s05，将正极材料前驱体与一水氢氧化锂按照摩尔比为1:1.05进行混合，然后进行预煅烧后再进行通氧煅烧，最后取出进行研磨。
9、s01中，通氮气排氧时间为4h，加入去离子水量为1000ml。
10、s02中，金属混合盐溶液浓度为50mmol/l，聚乙二醇固体颗粒为聚乙二醇6000，质量为2g；聚乙二醇液体为聚乙二醇200，体积为10ml；纳米氢氧化铝的粒径为40~50nm。
11、s03中，搅拌转速为300rpm，搅拌温度为85℃，搅拌反应时间为16h，六次甲基四胺加入量为100ml。
12、s04中，静置沉淀时间为12h，清洗包括三次去离子水清洗和两次酒精清洗，每次离心时长10min，转速为8000转每分钟，在80℃的干燥箱中干燥12h。
13、s05中，预煅烧温度为500℃，时间为5h；通氧煅烧温度为800℃，时间为20h。
14、一种大倍率锂电池多元正极材料，由上述的大倍率锂电池多元正极材料的制备方法制备得到。
15、本发明的有益效果：
16、本发明采用铝和锶共掺杂ncm，高镍正极材料由于其镍的含量过高且镍离子的离子半径与锂离子的离子半径相近，容易造成阳离子混排，而本发明掺入的al3+的半径与co3+的离子半径相近，可以降低 li+/ni2+混排，减少循环过程中 ni2+的迁移；相比于 ni-o 和co-o 键，al-o 键更稳定，在循环过程中保持稳定的正三价，极大地促进了材料的结构稳定性和热稳定性；并且高分散性、纳米尺寸的al(oh)3具有更大的比表面积，可以增加电极材料与电解液的接触面积，提高锂离子在正极材料中的扩散速率，从而提升电池的能量密度。
17、锂离子在正极材料中游离和嵌入晶格时需要克服一定的能量阻隔，如果晶格常数远大于锂离子半径，那么锂离子的嵌入和脱出会变得困难，会导致电池无法正常工作，本发明掺入碳酸锶可以缩小正极材料的晶格常数，使之更好地适应锂离子的大小，提高电池的嵌入和脱出效率；并且碳酸锶可以促进锰与材料中的其他元素的均匀混合，减少材料中的杂质和小颗粒存在的程度，这样可以提高电极材料的电导率和扩散速率，并减轻锂离子在电极材料中的副反应，从而提高锂离子电池的循环寿命和稳定性。sr可抑制ni2+在煅烧过程中向锂层的迁移，降低阳离子混排程度，同时较大的锶离子半径可以有效的扩展锂离子通道，增加离子迁移速率，提高正极材料的电化学性能，从而可以有效的提高相应的锂电池的循环稳定性和倍率性能。
18、另外，本发明以六次甲基四胺(ch2)6n4为沉淀剂，硫酸肼为助沉淀剂，聚乙二醇(peg)为分散剂，采用共沉淀法制备镍钴锰铝锶多元复合正极材料，代替了以氢氧化物为沉淀剂，氨水为络合剂制备正极材料，因为氢氧化物沉淀剂通常具有强烈的腐蚀性，能够与某些物质发生化学反应，导致设备、管道等受到腐蚀和损坏。某些氢氧化物沉淀剂可能含有有毒成分，对人体和环境造成危害。在沉淀过程中，氢氧化物沉淀剂可能会产生大量的废渣和废水，如果处理不当，会对环境造成污染。而六次甲基四胺具有良好的水溶性，能够在各种溶剂中稳定存在。此外，六次甲基四胺具有较高的反应活性，可以与许多物质发生化学反应生成不溶性的沉淀物，具有很高的选择性，六次甲基四胺分子中的氨基基团具有亲核性，能够与某些金属离子或其他带正电荷的离子发生络合作用，当这些络合物在水溶液中的溶解度低于其对应的盐时，就会形成沉淀；而且六次甲基四胺的沉淀速度比氢氧化物更快，可以在短时间内完成沉淀过程，提高工作效率。
1.一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，其特征在于：s01中，通氮气排氧时间为4h，加入去离子水量为1000ml。
3.根据权利要求1所述一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，其特征在于：s02中，金属混合盐溶液浓度为50mmol/l，聚乙二醇固体颗粒为聚乙二醇6000，质量为2g；聚乙二醇液体为聚乙二醇200，体积为10ml；纳米氢氧化铝的粒径为40~50nm。
4.根据权利要求1所述一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，其特征在于：s03中，搅拌转速为300rpm，搅拌温度为85℃，搅拌反应时间为16h，六次甲基四胺加入量为100ml。
5.根据权利要求1所述一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，其特征在于：s04中，静置沉淀时间为12h，清洗包括三次去离子水清洗和两次酒精清洗，每次离心时长10min，转速为8000转每分钟，在80℃的干燥箱中干燥12h。
6.根据权利要求1所述一种大倍率锂电池多元正极材料的制备方法，其特征在于：s05中，预煅烧温度为500℃，时间为5h；通氧煅烧温度为800℃，时间为20h。
7.一种大倍率锂电池多元正极材料，其特征在于：由权利要求1到6任一所述的大倍率锂电池多元正极材料的制备方法制备得到。
