CN106299347B - 镍钴铝三元前驱体及其制备方法和制备的正极材料及方法 - Google Patents

镍钴铝三元前驱体及其制备方法和制备的正极材料及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种镍钴铝三元前驱体及其制备方法和制备的正极材料及方法，将Ni、Co的可溶性盐溶解于氨水中，形成Ni、Co的氨配合离子溶液作为络合剂溶液，在铝盐溶液中加入络合剂形成Al的配合离子溶液作为铝源溶液，将Ni、Co可溶性盐溶液、沉淀剂溶液以及络合剂溶液和铝源溶液并流加入反应釜中，控制反应pH值和反应温度，反应时间至少10h以上，对反应得到的浆料进行固液分离，得到的固体物经过洗涤、烘干得到镍钴铝氢氧化物前驱体。前驱体与锂盐的混合物在空气或氧气气氛下经过高温热处理得到镍钴铝三元正极材料。可有效地提高Ni、Co和Al三种元素的混合均匀度，提高前驱体材料的振实密度和颗粒的球形度。

Description

镍钴铝三元前驱体及其制备方法和制备的正极材料及方法
技术领域
本发明涉及锂离子电池正极材料及其前驱体材料的制备技术领域，尤其是一种镍钴铝三元前驱体及其制备方法和制备的正极材料及方法。
背景技术
由于具有高容量和高能量密度的优点，镍钴铝锂三元材料(NCA材料)成为高能量密度锂离子正极材料理想的正极材料。美国特斯拉电动汽车采用了8000多节以为NCA材料为正极的18650电池组成电池组，电池组能量密度可达到170wh/kg，可保证电动汽车充电续航里程达到350公里以上；日本松下公司采用NCA材料为正极的18650电池标称容量可达到3.0Ah以上，这是目前已实用化的其它正极材料所无法比拟的。
正极材料的各项物理化学和电化学性能不仅与前驱体材料的宏观物理化学特性有关，还与其微观的晶体结构与形态有直接的联系。因此，提高前驱体材料晶体结构的有序性、优化一次晶粒形态和二次颗粒形貌对于提高镍钴铝锂正极材料的各项物理和电化学性能如碾压密度、倍率放电性能、循环稳定性等都有至关重要的影响。
Ni(OH)2和Co(OH)2的Ksp值分别为2.0×10-15和1.5×10-15，在碱性环境下Ni2+和Co2 +瞬间发生沉淀反应，产生絮状沉淀，所得材料的结晶度很差，物化性能恶劣，无法使用。在控制结晶制备方法中，采用氨水为络合剂，镍、钴、铝的可溶性盐溶液、沉淀剂NaOH溶液与氨水三者同时泵入带有搅拌的反应釜中。在溶液中，氨首先与Ni2+和Co2+形成镍氨配合离子[Ni(NH3)6]2+和钴氨配合离子[Co(NH3)6]2+，镍钴的氨配合离子再解离出Ni2+和Co2+与OH-发生沉淀反应生成Ni1-x-yCox(OH)2，Al基本不与NH3形成配合离子，因此沉淀速度很快，影响NCA前驱体的晶体结构有序性，其反应过程为：
Ni2++6NH3·H2O＝[Ni(NH3)6]2++6H2O (1)
Co2++6NH3·H2O＝[Co(NH3)6]2++6H2O (2)
(1-x-y)[Ni(NH3)6]2++x[Co(NH3)6]2++yAl3++2OH-→Ni1-x-yCoxAly(OH)2+12NH3 (3)
由于配合离子的形成与解离速度相对于金属离子的沉淀速度较慢，因此降低了总体反应过程的速度，使反应速度得到控制，镍钴共沉淀氢氧化物的晶体结构有充分的时间生长，从而形成结晶度高，晶格有序性强的氢氧化物材料，在搅拌的作用下，可以形成密度高、球形度好的前驱体材料，这是保证获得高品质NCA材料的前提。
目前NCA材料前驱体材料Ni1-x-yCoxAly(OH)2(0<x≤0.2,0<y≤0.05)通常采用控制结晶法制备。中国专利CN103094546介绍了一种采用偏铝酸钠为铝源，氨水为络合剂，氢氧化钠为沉淀剂的镍钴铝氢氧化物的制备方法，镍钴的混合盐溶液、沉淀剂溶液、铝源溶液与络合剂氨水同时加入到反应釜中进行共沉淀反应，得到镍钴铝氢氧化物。中国专利CN105206827A公布了一种将铝盐事先与络合剂混合，形成Al的配合离子溶液，与镍钴混合溶液，在沉淀剂和络合剂的作用下进行共沉淀反应，得到球形的镍钴铝氢氧化物前驱体。在这些制备方法中，偏铝酸钠利用其水解反应控制Al(OH)3的产生，但反应无Al3+产生，Ni、Co、Al元素均不能在沉淀反应前预先形成稳定的配合离子。以Al的酸性可溶性盐为铝源，可与EDTA等络合剂预先形成稳定的配合离子，但Ni、Co元素无法预先形成稳定的配合离子，影响了共沉淀反应的速度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种镍钴铝三元前驱体及其制备方法和制备的正极材料及方法，可有效地提高Ni、Co和Al三种元素的混合均匀度。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种镍钴铝三元前驱体的制备方法，包括以下步骤：
1)将镍、钴的可溶性盐按比例加入到氨水中，配制Ni、Co的氨配合离子溶液I；向偏铝酸钠溶液中加入络合剂，使其与Al元素结合形成Al配合离子溶液II；将镍、钴的可溶性盐按比例配制成Ni、Co金属阳离子的混合盐溶液III；配制NaOH溶液IV；
2)反应釜中事先装有一定量的去离子水，加入氨水调节pH至10.0～12.0，将配制好的溶液III、溶液IV、溶液I和溶液II同时泵入反应釜中，固定溶液III、溶液I和溶液II的速度，通过调节溶液IV速度控制反应釜内溶液的pH值保持在10.0～12.5范围内，反应釜内搅拌转速为100～500转/分钟，反应内溶液温度保持在30～80℃，反应时间不低于10h，停止加入溶液I、II、III、IV后，将反应得到的浆料进行固液分离，分离后得到的固体物用去离子水洗涤，脱水后的固体在100～150℃下烘干、过筛后得到镍钴铝三元前驱体；前驱体的分子式为Ni1-x-yCoxAly(OH)2，其中0<x≤0.2,0<y≤0.05。
步骤1)中所述氨水摩尔浓度CNH3为5～15mol/L，形成的氨配合离子溶液I中Ni与Co的摩尔比例为(1-x-y)/y，其中氨物质量与氨配合离子溶液中Ni+Co元素的总物质量比例为6～10；混合盐溶液III浓度CMe-III为0.5～2.3mol/L，Ni与Co元素的比例为Ni:Co＝(1-x-y):y；NaOH溶液IV浓度为2～10mol/L。
所述镍、钴的可溶性盐为硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐和氯化物中的一种或多种。
步骤1)中所述的络合剂为乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠、乳酸钠、水合肼中的至少一种，所述络合剂的加入量与Al元素的摩尔比为0.5～2.0:1。
所述烘干过筛后得到的Ni1-x-yCoxAly(OH)2前驱体中位径粒度D50为5～20μm。
步骤2)中所述固定Ni、Co混合盐溶液III流速为V3，则Ni、Co的氨配合离子溶液I流速V1按下述公式计算得出：
V1＝V3×CMe-III/(CNH3×(R2-1/R1)； (1)
式中：
R1—氨配合离子溶液中NH3与Ni+Co的物质量比值；
R2—NH3物质量与盐溶液中和氨配合离子溶液中Ni+Co的总物质量的比值；
CNH3—氨水中NH3的浓度，mol/L；
CMe-III—Ni、Co混合盐溶液中Ni+Co的浓度，mol/L。
V3—Ni、Co混合盐溶液流速。
步骤2)中铝盐溶液II流速V2按下述公式计算得出：
式中：
CMe-III—Ni、Co混合盐溶液中Ni+Co的浓度，mol/L；
CNH3—氨水中NH3的浓度，mol/L；
V3—Ni、Co混合盐溶液流速，L/min；
V1—Ni、Co的氨配合离子溶液流速，L/min；
R1—氨配合离子溶液中NH3与Ni+Co的物质量比值。
上述的制备方法制得的镍钴铝三元前驱体。
采用上述的镍钴铝三元前驱体制备正极材料的方法，采用高速混合机，将得到的镍钴铝三元前驱体和氢氧化锂按一定比例混合均匀，在罩式焙烧炉中，以2～10℃/min的速率升温至600～800℃，保温5～20h，向罩式焙烧炉中通入氧气，保证炉内氧气含量大于70％，保温结束后自然降温至室温，焙烧得到的坯料经过粉碎、过筛后得到镍钴铝三元正极材料，氢氧化锂中Li元素与前驱体中Ni、Co、Al元素的物质量比Li/(Ni+Co+Al)为0.9～1.2：1。
上述的制备方法制得的镍钴铝三元正极材料。
本发明的有益效果是：可有效地提高Ni、Co和Al三种元素的混合均匀度，最大程度地避免Al元素局部富集现象的产生，提高前驱体材料的振实密度和颗粒的球形度。
附图说明
图1是本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明：
本发明，首先将Ni、Co的可溶性盐加入到氨水中，Ni、Co元素比例与目标分子式中Ni、Co元素比例相同，控制可溶性盐的加入量使其形成接近饱和的Ni、Co的氨配合离子溶液，以此溶液作为络合剂泵入反应釜中。通过采取此方法，将反应式(1)和(2)在反应釜外预先完成，形成稳定的镍钴配合物离子，可有效地避免部分Ni2+、Co2+在未形成配合离子前就与OH—发生沉淀反应，可以有效地提高材料微晶结构的有序性，提高前驱体材料的振实密度。
形成Al(OH)3沉淀反应的Ksp＝1.33×10-33，与Ni(OH)2和Co(OH)2的Ksp值相差较大，因此沉淀速度更快，增大了晶体结构的无序性。因此需要采取措施降低Al(OH)3沉淀反应的速度以使其与Ni(OH)2和Co(OH)2沉淀速度相协调。采用偏铝酸钠为铝盐，在H+的作用下，偏铝酸根离子发生如下反应：
H++AlO2 -+H2O→Al(OH)3↓ (4)
在碱性的反应体系下，H+含量较低，反应式向右发生的速度受到抑制，可有效控制Al(OH)3的产生速度，使其与Ni、Co氢氧化物的沉淀速度相一致，提高镍钴铝氢氧化物前驱体材料的晶体有序性，提高晶体结构强度和二次颗粒的密度。
具体制备流程如果图1所示，包含如下步骤：
1)将按照摩尔比例为(Ni+Co)/NH3＝1/6～1/10，向浓度为5～15mol/L的氨水中加入Ni、Co的可溶性盐，溶解后配制成镍氨与钴氨配合离子溶液(I)，其中Ni与Co的比例为(1-x-y)/x；
2)配制浓度为0.5～5mol/L的偏铝酸钠溶液(II)，向溶液中加入络合剂，络合剂是NaF、NH3F、乙二胺四乙酸二钠(EDTA)、柠檬酸钠、乳酸钠中的至少一种，所述络合剂的加入量与Al元素的摩尔比为0.5～2.0:1；按照Ni/Co＝(1-x-y)/y的比例配制浓度为1～2.3mol/L的镍钴混合盐溶液(III)，盐可以是硝酸盐、硫酸盐和氯化物；
3)配制浓度为2～10mol/L的氢氧化钠溶液(IV)作为沉淀剂；
4)将溶液(I)、溶液(II)、溶液(III)和溶液(IV)并流泵入反应釜，分别固定溶液(I)、溶液(II)和溶液(III)的速度，通过调节溶液(IV)速度控制反应釜内溶液pH值在10.0～12.5，令溶液(III)流速为V3，则V1＝(0.5～2.0)×(CMe/CNH3)×V3，
5)反应温度为30～80℃，搅拌转速100～500转/分钟，反应釜上部装有溢流口，釜满后溶液从反应釜上部的溢流管中溢出，收集溢出溶液，经过固液分离、洗涤、烘干、过筛后得到镍钴铝三元前驱体。
6)采用高速混合机，将步骤5)中得到的镍钴铝三元前驱体和氢氧化锂按照Li/(Ni+Co+Al)＝0.9～1.20的比例混合均匀，在罩式焙烧炉中，以2～10℃/min的速率升温至600～800℃，保温5～20h，焙烧过程中通入氧气，保证罩式焙烧炉内氧气含量不低于70％，保温结束后自然降温至室温，焙烧得到的坯料经过粉碎、过筛后得到镍钴铝三元正极材料。
实施例1
取浓度为10mol/L的氨水，按照每升氨水加入硫酸镍368.9g和硫酸钴74.0g的比例加入硫酸镍和硫酸钴，搅拌使硫酸镍与硫酸钴溶解，配制出Ni、Co的氨配合离子溶液(溶液I)，按每升81.9gNaAlO2的比例配制偏氯酸钠溶液(溶液II)，配制6mol/L氢氧化钠溶液(溶液IV)，按照Ni/Co＝0.842/0.158的比例配制硫酸镍和硫酸钴的混合盐溶液，盐溶液总浓度为2.5mol/L(溶液III)。将四种溶液并流加入到反应釜中，其中镍钴盐溶液(溶液III)的流速为100ml/min，由公式(1)得到镍、钴配合离子溶液流速为30ml/min，由公式(2)得到偏铝酸钠溶液流速为15.8ml/min，调节氢氧化钠溶液(溶液IV)流速，使反应釜内pH值控制在11.0±0.1之间，反应20h后，停止加料，对所得到的浆料进行固液分离，得到的固体物用去离子水洗涤，脱水后的固体物在120～130℃烘干8～10h，得到镍钴铝氢氧化物前驱体Ni0.8Co0.15Al0.05(OH)2。
采用高速混合机将上一步所得到的镍钴铝前驱体与氢氧化锂按照Li/Me＝1.10的比例混合均匀，在厢式炉中以10℃/min的速度升温至750℃，保温10h，焙烧过程中通入氧气，流量为0.6m3/h，炉内氧气含量大于90％，保温结束后自然降温至室温，焙烧得到的坯料经过粉碎、过筛后得到镍钴铝三元正极材料。经测试，镍钴铝三元正极材料D50为10.2μm，振实密度达到2.62g/cm3，采用2032扣式电池测试电化学性能，3.0～4.3V电压范围内0.1C放电容量达到198mAh/g。
实施例2
取浓度为10mol/L的氨水，按照每升氨水加入硫酸镍406.5g和硫酸钴33.80g的比例加入硫酸镍和硫酸钴，搅拌使硫酸镍与硫酸钴溶解，配制出Ni、Co的氨配合离子溶液(溶液I)，按每升163.9gNaAlO2的比例配制偏氯酸钠溶液(溶液II)，配制6mol/L氢氧化钠溶液(溶液IV)，按照Ni/Co＝0.928/0.072的比例配制硫酸镍和硫酸钴的混合盐溶液，盐溶液总浓度为2.3mol/L(溶液III)。将四种溶液并流加入到反应釜中，其中镍钴盐溶液(溶液III)的流速为200ml/min，由公式(1)得到镍、钴配合离子溶液流速V1为48ml/min，由公式(2)得到偏铝酸钠溶液流速V2为25.3ml/min，调节氢氧化钠溶液(溶液IV)流速，使反应釜内pH值控制在10.8±0.1之间，反应10h后，停止加料，对所得到的浆料进行固液分离，得到的固体物用去离子水洗涤，脱水后的固体物在120～130℃烘干8～10h，得到镍钴铝氢氧化物前驱体Ni0.9Co0.07Al0.03(OH)2。
采用高速混合机将上一步所得到的镍钴铝前驱体与氢氧化锂按照Li/Me＝1.20的比例混合均匀，在厢式炉中以10℃/min的速度升温至600℃，保温10h，焙烧过程中通入氧气，流量为0.6m3/h，炉内氧气含量大于90％，保温结束后自然降温至室温，焙烧得到的坯料经过粉碎、过筛后得到镍钴铝三元正极材料。经测试，镍钴铝三元正极材料D50为9.7μm，振实密度达到2.63g/cm3，采用2032扣式电池测试电化学性能，3.0～4.3V电压范围内0.1C放电容量达到205mAh/g。
实施例3
制备Ni0.98Co0.01Al0.01(OH)2前驱体:取浓度为15mol/L的氨水，按照每升氨水加入硫酸镍390.3g和硫酸钴4.3g的比例加入硫酸镍和硫酸钴，搅拌使硫酸镍与硫酸钴溶解，配制出Ni、Co的氨配合离子溶液(溶液I)，按每升245.9gNaAlO2的比例配制偏氯酸钠溶液(溶液II)，配制10mol/L氢氧化钠溶液(溶液IV)，按照Ni/Co＝0.928/0.072的比例配制硫酸镍和硫酸钴的混合盐溶液，盐溶液总浓度为2.3mol/L(溶液III)。将四种溶液并流加入到反应釜中，其中镍钴盐溶液(溶液III)的流速为150ml/min，由公式(1)得到镍、钴配合离子溶液流速V1为48ml/min，由公式(2)得到偏铝酸钠溶液流速V2为6.4ml/min，调节氢氧化钠溶液(溶液IV)流速，使反应釜内pH值控制在11.5±0.1之间，反应30h后，停止加料，对所得到的浆料进行固液分离，得到的固体物用去离子水洗涤，脱水后的固体物在140～150℃烘干8～10h，得到镍钴铝氢氧化物前驱体Ni0.98Co0.01Al0.01(OH)2。
采用高速混合机将上一步所得到的镍钴铝前驱体与氢氧化锂按照Li/Me＝1.10的比例混合均匀，在厢式炉中以2℃/min的速度升温至800℃，保温10h，焙烧过程中通入氧气，流量为0.6m3/h，炉内氧气含量大于90％，保温结束后自然降温至室温，焙烧得到的坯料经过粉碎、过筛后得到镍钴铝三元正极材料。经测试，镍钴铝三元正极材料D50为8.5μm，振实密度达到2.43g/cm3，采用2032扣式电池测试电化学性能，3.0～4.3V电压范围内0.1C放电容量达到209.1mAh/g。
实施例4
制备Ni0.7Co0.25Al0.05(OH)2前驱体:取浓度为5mol/L的氨水，按照每升氨水加入硫酸镍121.0g和硫酸钴46.2g的比例加入硫酸镍和硫酸钴，搅拌使硫酸镍与硫酸钴溶解，配制出Ni、Co的氨配合离子溶液(溶液I)，按每升278.7gNaAlO2的比例配制偏氯酸钠溶液(溶液II)，配制2mol/L氢氧化钠溶液(溶液IV)，按照Ni/Co＝0.737/0.263的比例配制硫酸镍和硫酸钴的混合盐溶液，盐溶液总浓度为1.0mol/L(溶液III)。将四种溶液并流加入到反应釜中，其中镍钴盐溶液(溶液III)的流速为200ml/min，由公式(1)得到镍、钴配合离子溶液流速V1为48ml/min，由公式(2)得到偏铝酸钠溶液流速V2为6.4ml/min，调节氢氧化钠溶液(溶液IV)流速，使反应釜内pH值控制在12.0±0.1之间，反应30h后，停止加料，对所得到的浆料进行固液分离，得到的固体物用去离子水洗涤，脱水后的固体物在140～150℃烘干8～10h，得到镍钴铝氢氧化物前驱体Ni0.7Co0.25Al0.05(OH)2。
采用高速混合机将上一步所得到的镍钴铝前驱体与氢氧化锂按照Li/Me＝1.20的比例混合均匀，在厢式炉中以2℃/min的速度升温至800℃，保温10h，焙烧过程中通入氧气，流量为0.6m3/h，炉内氧气含量大于70％，保温结束后自然降温至室温，焙烧得到的坯料经过粉碎、过筛后得到镍钴铝三元正极材料。经测试，镍钴铝三元正极材料D50为6.5μm，振实密度达到2.41g/cm3，采用2032扣式电池测试电化学性能，3.0～4.3V电压范围内0.1C放电容量达到190.7mAh/g。
实施例5
制备Ni0.75Co0.23Al0.02(OH)2前驱体:取浓度为5mol/L的氨水，按照每升氨水加入硫酸镍295.3g和硫酸钴59.0g的比例加入硫酸镍和硫酸钴，搅拌使硫酸镍与硫酸钴溶解，配制出Ni、Co的氨配合离子溶液(溶液I)，按每升245.9g NaAlO2的比例配制偏氯酸钠溶液(溶液II)，配制4mol/L氢氧化钠溶液(溶液IV)，按照Ni/Co＝0.765/0.235的比例配制硫酸镍和硫酸钴的混合盐溶液，盐溶液总浓度为1.5mol/L(溶液III)。将四种溶液并流加入到反应釜中，其中镍钴盐溶液(溶液III)的流速为50ml/min，由公式(1)得到镍、钴配合离子溶液流速V1为7.03ml/min，由公式(2)得到偏铝酸钠溶液流速V2为1.1ml/min，调节氢氧化钠溶液(溶液IV)流速，使反应釜内pH值控制在12.4～12.5之间，反应100h后，停止加料，对所得到的浆料进行固液分离，得到的固体物用去离子水洗涤，脱水后的固体物在140～150℃烘干8～10h，得到镍钴铝氢氧化物前驱体Ni0.75Co0.23Al0.02(OH)2。
采用高速混合机将上一步所得到的镍钴铝前驱体与氢氧化锂按照Li/Me＝1.15的比例混合均匀，在厢式炉中以8℃/min的速度升温至800℃，保温10h，焙烧过程中通入氧气，流量为0.6m3/h，炉内氧气含量不低于80％，保温结束后自然降温至室温，焙烧得到的坯料经过粉碎、过筛后得到镍钴铝三元正极材料。经测试，镍钴铝三元正极材料D50为5.2μm，振实密度达到2.11g/cm3，采用2032扣式电池测试电化学性能，3.0～4.3V电压范围内0.1C放电容量达到195.2mAh/g。
综上所述，本发明的内容并不局限在上述的实施例中，相同领域内的有识之士可以在本发明的技术指导思想之内可以轻易提出其他的实施例，但这种实施例都包括在本发明的范围之内。

Claims (8)

1.一种镍钴铝三元前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将镍、钴的可溶性盐按比例加入到氨水中，配制Ni、Co的氨配合离子溶液I；向偏铝酸钠溶液中加入络合剂，使其与Al元素结合形成Al配合离子溶液II；将镍、钴的可溶性盐按比例配制成Ni、Co金属阳离子的混合盐溶液III；配制NaOH溶液IV；
2)反应釜中事先装有一定量的去离子水，加入氨水调节pH至10.0～12.0，将配制好的溶液III、溶液IV、溶液I和溶液II同时泵入反应釜中，固定溶液III、溶液I和溶液II的速度，通过调节溶液IV速度控制反应釜内溶液的pH值保持在10.0～12.5范围内，反应釜内搅拌转速为100～500转/分钟，反应内溶液温度保持在30～80℃，反应时间不低于10h，停止加入溶液I、II、III、IV后，将反应得到的浆料进行固液分离，分离后得到的固体物用去离子水洗涤，脱水后的固体在100～150℃下烘干、过筛后得到镍钴铝三元前驱体；前驱体的分子式为Ni1-x-yCoxAly(OH)2，其中0<x≤0.2,0<y≤0.05；
其中，
固定Ni、Co混合盐溶液III流速为V3，则Ni、Co的氨配合离子溶液I流速V1按下述公式计算得出：
V1＝V3×CMe-III/(CNH3×(R2-1/R1)； (1)
式中：
R1—氨配合离子溶液中NH3与Ni+Co的物质量比值；
R2—NH3物质量与盐溶液中和氨配合离子溶液中Ni+Co的总物质量的比值；
CNH3—氨水中NH3的浓度，mol/L；
CMe-III—Ni、Co混合盐溶液中Ni+Co的浓度，mol/L；
V3—Ni、Co混合盐溶液流速；
铝盐溶液II流速V2按下述公式计算得出：
式中：
CMe-III—Ni、Co混合盐溶液中Ni+Co的浓度，mol/L；
CNH3—氨水中NH3的浓度，mol/L；
V3—Ni、Co混合盐溶液流速，L/min；
V1—Ni、Co的氨配合离子溶液流速，L/min；
R1—氨配合离子溶液中NH3与Ni+Co的物质量比值。
2.根据权利要求1所述的镍钴铝三元前驱体的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述氨水摩尔浓度CNH3为5～15mol/L，形成的氨配合离子溶液I中Ni与Co的摩尔比例为(1-x-y)/x，其中氨物质量与氨配合离子溶液中Ni+Co元素的总物质量比例为6～10；混合盐溶液III浓度CMe-III为0.5～2.3mol/L，Ni与Co元素的比例为Ni:Co＝(1-x-y):x；NaOH溶液IV浓度为2～10mol/L。
3.根据权利要求1所述的镍钴铝三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述镍、钴的可溶性盐为硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐和氯化物中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的镍钴铝三元前驱体的制备方法，其特征在于，步骤1)中所述的络合剂为乙二胺四乙酸二钠、柠檬酸钠、乳酸钠、水合肼中的至少一种，所述络合剂的加入量与Al元素的摩尔比为0.5～2.0:1。
5.根据权利要求1所述的镍钴铝三元前驱体的制备方法，其特征在于，所述烘干过筛后得到的Ni1-x-yCoxAly(OH)2前驱体中位径粒度D50为5～20μm。
6.如权利要求1-5任一项的制备方法制得的镍钴铝三元前驱体。
7.采用权利要求6的镍钴铝三元前驱体制备正极材料的方法，其特征在于，采用高速混合机，将得到的镍钴铝三元前驱体和氢氧化锂按一定比例混合均匀，在罩式焙烧炉中，以2～10℃/min的速率升温至600～800℃，保温5～20h，向罩式焙烧炉中通入氧气，保证炉内氧气含量大于70％，保温结束后自然降温至室温，焙烧得到的坯料经过粉碎、过筛后得到镍钴铝三元正极材料，氢氧化锂中Li元素与前驱体中Ni、Co、Al元素的物质量比Li/(Ni+Co+Al)为0.9～1.2：1。
8.如权利要求7的制备方法制得的镍钴铝三元正极材料。
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