本发明属于锂离子电池材料，具体涉及一种钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法。
背景技术：
1、近年来，随着全球工业的发展，工业生产对电动工具的依赖性越发明显。动力电池的应用是提升电动工具发展质量和效益的最佳选择之一。相比钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂，三元正极材料在容量、循环寿命、安全性和成本等方面的综合优势显著，因此被广泛运作用于新能源动力电池领域。然而三元正极材料存在微裂纹、结构相变、元素混排等缺陷，容易引起材料晶体结构的破坏，呈现倍率性能差、容量衰减严重、热稳定差等问题,影响动力电池的使用，而这些问题，一般源于颗粒表面。
2、针对上述问题，包覆、掺杂、优化前驱体结构是改善三元正极材料的常用方法，而元素掺杂、包覆被认为是最简单有效的方式。cn109065875a提出了一种包覆超细粉体的方法，使用该方法可起到在正极材料表面很好的包覆改性作用，减少因副反应发生而造成正极材料电化学性能降低的影响。汉阳大学研究不同掺杂剂对三元正极材料的电化学、形貌和结构特征，其中六价钼掺杂的三元正极材料，在100次循环后容量保留率达到了93.1％，60℃的条件下循环100次后的容量保留率也达到了93％以上，六价钼的掺杂对三元正极材料可以有效提高电化学性能。但是单一的改善方法，往往只能从某一方面提升材料性能，达不到预期的效果。相比之下，多重方法综合使用，能够很好地提高三元正极材料的电化学性能。
3、经密度泛函理论(dft)计算证明，mo4+、mo6+会更好地替代ni位点，与li、co和mn相比，ni/mo交换显示出最低的替代能量。mo元素的掺杂有利于扩大锂离子的扩散通道，促进锂离子迁移，降低li/ni无序程度，抑制晶体相变，同时减少颗粒裂缝的形成，从而改进材料的倍率性能以及循环寿命。目前，关于使用mo元素进行表面掺杂的研究较少，而现有的掺杂方法如溶胶凝胶法、共沉淀法不利于掺杂量的控制，容易易引起杂相的产生。本发明选用高价带mo离子掺杂，利用mo离子半径较大，易表面掺杂的因素，降低体相掺杂，从而达到掺杂量可控，材料形成稳定的表面结构的目的。
4、按照包覆方法分类，合成材料表面包覆可分为液相包覆和固相包覆，传统固相包覆的材料颗粒表面结构较差，无法获得均一的包覆层，导致最终产品得不到预期的性能，而液相包覆可以实现化合物均匀包覆，形成良好的表面状态。本发明采用氧化钇液相包覆，包覆量易控制、包覆均匀且结晶度较高，用上述核壳结构，复合物制备出的电池具有比容量较高、循环稳定性好、大电流下放电能力提升、内阻显著下降的特点。
技术实现思路
1、本发明旨在解决上述技术问题，提供一种钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，所述方法为一种集掺杂、包覆的复合改性方法，其制备流程简单，流程短，易于工业放大生产。制备得到的高镍复合材料，其表面包覆均匀，结构稳定，正极材料的容量、循环稳定性、安全性得到显著提升。
2、本发明的技术方案为：
3、一种钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、钼掺杂三元正极材料基体的制备：将三元前驱体、锂源、钼源混合均匀，烧结，得到掺杂基体；
5、s2、含钇元素的包覆液的制备：将纳米氧化钇、分散剂和水搅拌均匀，得到含钇元素的包覆液；
6、s3、掺杂基体的包覆制备：将步骤s1的掺杂基体加入步骤s2的包覆液中，进行搅拌混合，过滤，干燥，接着进行烧结处理，得到所述钼掺杂氧化钇包覆的正极材料。
7、进一步地，步骤s1中，所述三元前驱体选自ncm523、ncm622、ncm811中的一种。
8、进一步地，步骤s1中，所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂中的一种或多种。
9、进一步地，步骤s1中，所述钼源选自三氧化钼、二氧化钼、硫酸钼中的一种或两种。
10、进一步地，步骤s1中，以摩尔比计，三元前驱体与锂源按照li：(ni+co+mn)＝1：(1.06～1.1)配制，钼源加入量为三元前驱体、锂源和钼源总重量的0.5％～1.0％。
11、进一步地，步骤s1中，所述烧结的条件为在氧气条件下，升温至400～500℃，保温5～10h，随后升温至750～850℃，保温10～24h。
12、进一步地，步骤s3中，所述烧结处理设置为350℃～400℃，烧结时间为8～10h。
13、进一步地，步骤s1还包括将烧结得到的物料进行水洗、脱水和干燥步骤，具体为按物料与水的重量比为1：(1～10)进行水洗，水洗时间为40s～120s，水洗完成后，将物料进行压滤脱水，滤饼含水量控制≤6％，随后将滤饼投入真空烘箱进行干燥脱水，干燥温度为110℃～120℃，干燥1～8h，制得掺杂基体。
14、本发明还提供了上述制备方法制得的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料。
15、本发明的工艺流程如图1所示。
16、由于采用上述技术方案，本发明的有益效果为：
17、(1)本发明通过在三元正极材料实现有效的钼掺杂，掺杂元素分布均匀，有效减少正极材料的结构缺陷问题，锂离子迁移能力得到加强，表现出较好的倍率性能；
18、(2)本发明通过氧化钇包覆后使正极材料实现表面结构强化，显著提高正极材料稳定性、寿命，以及安全性能，表明充放电过程中正极材料与电解液发生副反应得到明显的抑制；
19、(3)本发明工艺流程简单，制备周期短，实现表面掺杂量和包覆量的有效控制，易于工业生产。
1.一种钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述三元前驱体选自ncm523、ncm622、ncm811中的一种。
3.如权利要求1所述的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述锂源选自碳酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、硝酸锂中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述钼源选自三氧化钼、二氧化钼、硫酸钼中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，以摩尔比计，三元前驱体与锂源按照li：(ni+co+mn)＝1：(1.06～1.1)配制，钼源加入量为三元前驱体、锂源和钼源总重量的0.5％～1.0％。
6.如权利要求1所述的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中，所述烧结的条件为在氧气条件下，升温至400～500℃，保温5～10h，随后升温至750～850℃，保温10～24h。
7.如权利要求1所述的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s3中，所述烧结处理设置为350℃～400℃，烧结时间为8～10h。
8.如权利要求1所述的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法，其特征在于，步骤s1还包括将烧结得到的物料进行水洗、脱水和干燥步骤，具体为按物料与水的重量比为1：(1～10)进行水洗，水洗时间为40s～120s，水洗完成后，将物料进行压滤脱水，滤饼含水量控制≤6％，随后将滤饼投入真空烘箱进行干燥脱水，干燥温度为110℃～120℃，干燥1～8h，制得掺杂基体。
9.如权利要求1-8任一项所述的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料的制备方法制得的钼掺杂氧化钇包覆的正极材料。
