CN109167050A - 低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法 - Google Patents

低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，属于锂离子电池正极材料的制备技术领域。低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，在碳酸锂与三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2中掺入0.1%~1.0%的金属氧化物，通过配料混合、一次烧结、破碎、粉碎、铝包覆、干燥、二次烧结、混合、除铁，过筛、热封包装，最后得到三元正极材料。该方法有效降低了三元生产成本，提高了551530型三元正极材料的电化学克容量和循环性能，生产出的551530型三元正极材料质量稳定，产品1C克容量大于160mAh/g，最高可以达到165mAh/g，0.5C充放电循环性能2000次~3000次衰减小于20%，本发明生产的高容量低成本551530三元产品，未来将替代LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.6O2三元正极材料，成为市场主导三元正极材料产品。

Description

低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法
技术领域
本发明属于锂离子电池正极材料的制备技术领域，具体涉及一种低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法。
背景技术
三元正极材料是指镍钴锰酸锂，综合LiCoO2,LiNiO2,LiMn2O4三种锂离子电池正极材料的优点，三元正极材料的性能好于以上任一单一组分正极材料，存在明显的协同效应，是这几年锂电池正极材料市场增速最快正极材料。通过引入Co，能够减少阳离子混合占位，有效稳定材料的层状结构，降低阻抗值，提高电导率。引入Ni,可提高材料的容量，引入Mn，不仅可以降低材料成本，而且还可以提高材料的安全性和稳定性。三元材料可以按照不同比例，由镍钴锰三种金属元素组成复合型过渡金属氧化物，用通式LiNi1-x-yCoxMnyO2来表示。
目前商业化的三元正极材料有五种，即LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2、LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2、LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2、LiNi0.6Co0.2Mn0.6O2、LiNi0.8Co0.1Mn0.1O2.也就是常说333、424、523、622、811。其中LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2三元正极材料市场需求量最大。
近几年，随着锂电池的高速发展，金属钴价格持续上涨。从需求端来看，电池行业目前是钴最大的需求端。2017年，我国钴的消费量不足6万吨，其中电池行业用钴4.8万吨，在4.8万吨的电池用钴中，3C电池用钴占比84%，动力电池用钴占比16%。随着三元电池成为新能源汽车电池的主流路线，钴作为三元电池核心材料之一，需求量也会随之增加。各专业机构预测随着金属钴供给弹性低叠加需求高增长，预计价格将持续上行。
钴是三元正极材料里生产成本最高的金属，在三元正极材料中，钴的作用在于可以稳定材料的层状结构,而且可以提高材料的循环和倍率性能，但过高的钴含量会导致实际容量降低，原料成本增加。福森新能源根据三元市场发展需求，研发了低成本高容量的551530三元产品。
LiNi0.55Co0.15Mn0.3O2三元与LiNi0.5Co0.2Mn0.3O2三元相比，具有更高的镍含量，可以使材料的克容量发挥的更高，提高电池的体积能量密度；并且钴含量降低了3%-4%，大幅度降低了原料采购成本。实现三元了最佳性价比。
三元正极材料能量密度高，倍率性能好，循环性能稳定，热稳定性好。现已广泛应用到移动设备电源、笔记本电池、动力电池以及电动工具电池。其中551530型三元(LiNi0.55Co0.15Mn0.30O2)正极材料未来将成为三元正极材料的主流产品。
公告号为CN103474628B的专利公开了一种碳包覆三元正极材料的制备方法及该碳包覆三元正极材料，制备方法包括以下步骤：S1、以镍盐、钴盐和锰盐为原料，制备三元正极材料前驱体；S2、制备导电碳分散体系：将导电碳分散于含有有机碳源的水中；S3、将三元正极材料前驱体和锂化合物加入到导电碳分散体系中，混合均匀，获得混合物；S4、将混合物在真空条件下烘干；S5、将经烘干的混合物在密闭条件下或者惰性气体保护的气氛中高温处理，获得碳包覆三元正极材料。该发明采用碳包覆三元正极材料，混合，烘干，高温处理，得到的三元正极材料克容量低，而且循环性能差，1000次循环测试后，电池的容量保持率仅为83%，循环性能有待提高。
公开号为CN107579237A的专利文献公开了一种三元正极材料制备方法及三元正极材料，以含氮有机物合成网状碳、氮、氢化合物，然后经过高温处理合成氮掺杂碳化合物，将此化合物均匀的包覆在三元正极材料表面，利用氮掺杂碳材料优异的导电性能，大大的提高了三元正极材料的倍率性能。该发明采用氮掺杂碳化合物包覆三元正极材料，搅拌，抽滤，烘干，高温处理，得到的三元正极材料，200次循环测试后，电池的容量保持率最高仅为93.95%，循环性能差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的不足，提供一种通过富锂、掺杂、铝包覆和二次烧结，以提高551530型三元正极材料的电化学克容量和循环性能的生产方法，实现锂电池正极材料的“低成本、高容量、高安全、长循环”标准，满足高端锂动力电池客户的要求。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1：原料预处理，将碳酸锂原料气流粉碎后，再搭配551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2使用；
步骤S2：配料，将所碳酸锂与551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2按照摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.03~1.10的比例进行配料，配料过程中掺入金属氧化物，所述金属氧化物中金属的质量按理论产品质量的0.1%~1.0%计算；
步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、551530三元前躯体和金属氧化物，置于高速混合机中混合，混合时间为30~100分钟，混合均匀，得生料；
步骤S4：烧结；一次烧结，将所得生料使用富氧辊道窑进行一次烧结，在烧结过程中持续通入氧气，并及时排出二氧化碳和水蒸气，氧含量大于50%；一次烧结完毕后，将551530三元半成品依次破碎、粉碎，然后进行水洗、铝包覆、干燥，再进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为500~800℃，持续时间为8小时以上；
步骤S5：混合、过筛、除铁、包装、入库；烧结后物料都在包装间加工处理，包装间湿度小于40%，二次烧结551530半成品，混合倒入双螺旋锥形混合机，混合时间60-180分钟，混合后过筛300-450目，过筛后的物料进行除铁，控制除铁后物料中的磁性物质含量小于100ppb；除铁后的物料热封包装，入库。
优选的，步骤S1中碳酸锂气流粉碎，控制碳酸锂粒度D50=4-6um。
优选的，步骤S4中所述所述一次烧结的温度为650~700℃持续2-6小时，750~850℃持续4-10小时，860~930℃，持续时间为10小时以上。
优选的，步骤S4中在烧结过程中持续通入氧气，每小时通入氧气大于50立方米以上，每小时排出气体大于30立方米以上，使三元材料反应更加彻底，烧结产品残碱含量小于0.5%。
优选的，步骤S4中对一次烧结所得半成品进行破碎、粉碎、水洗、铝包覆、干燥的具体步骤为：首先将一次烧结半成品进行破碎、粉碎，控制粒度D50=10~15um；然后将粉碎后的物料倒入反应釜中铝包覆，按照质量比物料：水=1：1~4的比例加入纯净水，加入铝包覆溶剂，控制铝包覆含量800ppm-1400ppm，搅拌30~100分钟，打入离心机甩干，再真空干燥；最后将干燥后的铝包覆551530半成品进行二次烧结。
优选的，所述干燥的方法是将水洗浆料先采用离心机甩干，然后将甩干物料使用真空干燥机进行干燥。
优选的，所述金属氧化物为钛、铝、镁、锆、镧或铈的氧化物，粒度D50为200~800nm。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明通过富锂、掺杂、铝包覆和二次烧结的方法制备出低成本高容量551530型三元正极材料，有效地提高了551530型三元正极材料的电化学克容量和循环性能，生产出的551530型三元正极材料质量稳定，产品1C克容量大于160mAh/g，最高可以达到165mAh/g，0.5C充放电循环性能2000次~3000次衰减小于20%。
首先，本发明将碳酸锂原料进行气流粉碎再投入使用，易于混合分散处理。本发明通过富锂和掺杂工艺，能够使掺入的纳米级钛、铝、镁、锆、镧或铈颗粒以氧化态结构嵌入三元一次晶体颗粒中，稳固和支撑三元晶体结构，有效抑制551530型三元晶胞结构在充放电过程中的相变和塌陷，以达到提高551530型三元正极材料的循环性能；并且，游离的纳米级金属氧化物和富余的碳酸锂反应，生成纳米级的金属酸锂（如钛酸锂等），能提高三元正极材料的能力密度，即提高551530型三元正极材料的克容量。采用X射线衍射（XRD）对样品进行晶体结构分析表明，本发明551530型三元正极材料晶体结构完整，无杂相。
其次，本发明通过铝包覆、二次烧结，能去除三元正极材料中的杂质和阳性物质（如OH-），降低三元正极材料的PH值，降低三元正极材料的比表面积；铝包覆、二次烧结后的551530型三元正极材料，颗粒表面有一层氧化铝薄膜，减少了与电解液接触面积和反应机率，并且稳定了551530晶体结构，改善了彼此间的化学相容性；可以进行高电压充放电。使得本发明551530型三元正极材料在整个充放电过程中电化学稳定性高，并且与电解质保持良好的热稳定性，以保障锂电池工作的安全性。采用扫描电子显微镜（SEM）对铝包覆前及铝包覆后、二次烧结后的551530型三元正极材料进行测试，扫描电镜图显示铝包覆、二次烧结后的551530型三元正极材料颗粒表面更加光滑。烧结中，通入的氧气量应大于排出的气体量，以保证窑炉富氧状态，使三元高温烧结时，化学反应更加彻底，完全。
本发明有效地提高了551530型三元正极材料的克容量和循环性能，并且生产工艺简单、过程易于控制，能耗低、效率高，成本低廉适合产业化生产。采取以上工艺生产的551530型三元正极材料制作锂电池，所得锂电池具有能量密度大和循环性能好等诸多优点，可极大地降低动力电池的生产成本。
说明书附图
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明。
图1：实施例3铝包覆前551530三元扫描电镜图。
图2：实施例3铝包覆二次烧结后551530三元扫描电镜图。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合说明书附图1-2和实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
实施例1
低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1：原料预处理，将碳酸锂原料气流粉碎后，再搭配551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2使用；碳酸锂气流粉碎，控制碳酸锂粒度D50=4-6um；
步骤S2：称取75kg三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2，碳酸锂重量按摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.03的比例进行计算并称重，掺入粒度D50为600nm的纳米级二氧化钛的钛含量按75kg×1.065（75kg三元前躯体对应的理论产品质量）的0.1%计算，再换算成二氧化钛的重量；
步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、551530三元前躯体和金属氧化物，置于高速混合机中混合，混合时间为30分钟，其中，低速混合10分钟，高速混合20分钟，混合均匀，得生料；
步骤S4：烧结；一次烧结，将所得生料使用富氧辊道窑进行一次烧结，所述一次烧结采用三段温区设定，依次为650℃持续6小时，750℃持续10小时，860℃持续时间为10小时；在烧结过程中持续通入氧气，每小时通入氧气55立方米，氧含量大于50%，并及时排出二氧化碳和水蒸气，每小时排出气体32立方米；一次烧结完毕后，将551530三元半成品依次破碎、粉碎，然后进行水洗、铝包覆、干燥，再进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为500℃，持续时间为10小时；对一次烧结所得半成品进行破碎、粉碎、水洗、铝包覆、干燥的具体步骤为：首先将一次烧结半成品进行破碎、粉碎，控制粒度D50=10~15um；然后将粉碎后的物料500Kg倒入反应釜中铝包覆，按照质量比物料：水=1：1的比例加入纯净水，加入铝包覆溶剂11Kg，控制铝包覆含量800ppm，搅拌30分钟，打入离心机甩干，再真空干燥；所述干燥的方法是将水洗浆料先采用离心机甩干，然后将甩干物料使用真空干燥机进行干燥，最后将干燥后的铝包覆551530半成品进行二次烧结，二次烧结使用辊道窑即可；
步骤S5：混合、过筛、除铁、包装、入库；烧结后物料都在包装间加工处理，包装间湿度小于40%，二次烧结551530三元半成品，直接倒入双螺旋锥形混合机，混合时间60分钟，混合后过筛300目，过筛后的物料进行除铁，控制除铁后物料中的磁性物质含量小于100ppb；除铁后的物料热封包装，入库。
实施例2
低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1：原料预处理，将碳酸锂原料气流粉碎后，再搭配551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2使用；碳酸锂气流粉碎，控制碳酸锂粒度D50=4-6um；
步骤S2：称取75kg三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2，碳酸锂重量按摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.07的比例进行计算并称重，掺入粒度D50为800nm的纳米级二氧化钛的钛含量按75kg×1.065（75kg三元前躯体对应的理论产品质量）的0.2%计算，再换算成二氧化钛的重量；
步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、551530三元前躯体和金属氧化物，置于高速混合机中混合，混合时间为70分钟，其中，低速混合10分钟，高速混合60分钟，混合均匀，得生料；
步骤S4：烧结；一次烧结，将所得生料使用富氧辊道窑进行一次烧结，所述一次烧结采用三段温区设定，依次为660℃持续4小时，800℃持续6小时，900℃持续时间为12小时；在烧结过程中持续通入氧气，每小时通入氧气60立方米，氧含量大于50%，并及时排出二氧化碳和水蒸气，每小时排出气体40立方米；一次烧结完毕后，将551530三元半成品依次破碎、粉碎，然后进行水洗、铝包覆、干燥，再进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为700℃，持续时间为10小时；对一次烧结所得半成品进行破碎、粉碎、水洗、铝包覆、干燥的具体步骤为：首先将一次烧结半成品进行破碎、粉碎，控制粒度D50=10~15um；然后将粉碎后的物料500Kg倒入反应釜中铝包覆，按照质量比物料：水=1：1的比例加入纯净水，加入铝包覆溶剂11Kg，控制铝包覆含量800ppm，搅拌60分钟，打入离心机甩干，再真空干燥；所述干燥的方法是将水洗浆料先采用离心机甩干，然后将甩干物料使用真空干燥机进行干燥，最后将干燥后的铝包覆551530半成品进行二次烧结，二次烧结使用推板窑即可；
步骤S5：混合、过筛、除铁、包装、入库；烧结后物料都在包装间加工处理，包装间湿度小于40%，二次烧结551530三元半成品，直接倒入双螺旋锥形混合机，混合时间100分钟，混合后过筛400目，过筛后的物料进行除铁，控制除铁后物料中 的磁性物质含量小于100ppb；除铁后的物料热封包装，入库。
实施例3
低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1：原料预处理，将碳酸锂原料气流粉碎后，再搭配551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2使用；碳酸锂气流粉碎，控制碳酸锂粒度D50=4-6um；
步骤S2：称取75kg三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2，碳酸锂重量按摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.08的比例进行计算并称重，掺入粒度D50为200nm的纳米级氧化镁的镁含量按75kg×1.065（75kg三元前躯体对应的理论产品质量）的0.5%计算，再换算成氧化镁的重量；
步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、551530三元前躯体和金属氧化物，置于高速混合机中混合，混合时间为80分钟，其中，低速混合10分钟，高速混合70分钟，混合均匀，得生料；
步骤S4：烧结；一次烧结，将所得生料使用富氧辊道窑进行一次烧结，所述一次烧结采用三段温区设定，依次为700℃持续2小时，850℃持续4小时，930℃持续时间为11小时；在烧结过程中持续通入氧气，每小时通入氧气70立方米，氧含量大于50%，并及时排出二氧化碳和水蒸气，每小时排出气体大于55立方米以上；一次烧结完毕后，将551530三元半成品依次破碎、粉碎，然后进行水洗、铝包覆、干燥，再进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为800℃，持续时间为9小时；对一次烧结所得半成品进行破碎、粉碎、水洗、铝包覆、干燥的具体步骤为：首先将一次烧结半成品进行破碎、粉碎，控制粒度D50=10~15um；然后将粉碎后的物料500Kg倒入反应釜中铝包覆，按照质量比物料：水=1：3的比例加入纯净水，加入铝包覆溶剂11Kg，控制铝包覆含量1200ppm，搅拌60分钟，打入离心机甩干，再真空干燥；所述干燥的方法是将水洗浆料先采用离心机甩干，然后将甩干物料使用真空干燥机进行干燥，最后将干燥后的铝包覆551530半成品进行二次烧结，二次烧结使用推板窑即可；
步骤S5：混合、过筛、除铁、包装、入库；烧结后物料都在包装间加工处理，包装间湿度小于40%，二次烧结551530三元半成品，直接倒入双螺旋锥形混合机，混合时间180分钟，混合后过筛450目，过筛后的物料进行除铁，控制除铁后物料中的磁性物质含量小于100ppb；除铁后的物料热封包装，入库。
实施例4
低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，包括以下步骤：
步骤S1：原料预处理，将碳酸锂原料气流粉碎后，再搭配551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2使用；碳酸锂气流粉碎，控制碳酸锂粒度D50=4-6um；
步骤S2：称取75kg三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2，碳酸锂重量按摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.1的比例进行计算并称重，掺入粒度D50为200nm的纳米级氧化镁的镁含量按75kg×1.065（75kg三元前躯体对应的理论产品质量）的1%计算，再换算成氧化镁的重量；
步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、551530三元前躯体和金属氧化物，置于高速混合机中混合，混合时间为100分钟，其中，低速混合20分钟，高速混合80分钟，混合均匀，得生料；
步骤S4：烧结；一次烧结，将所得生料使用富氧辊道窑进行一次烧结，所述一次烧结采用三段温区设定，依次为700℃持续2小时，850℃持续4小时，930℃持续时间为11小时；在烧结过程中持续通入氧气，每小时通入氧气70立方米，氧含量大于50%，并及时排出二氧化碳和水蒸气，每小时排出气体大于55立方米以上；一次烧结完毕后，将551530三元半成品依次破碎、粉碎，然后进行水洗、铝包覆、干燥，再进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为800℃，持续时间为9小时；对一次烧结所得半成品进行破碎、粉碎、水洗、铝包覆、干燥的具体步骤为：首先将一次烧结半成品进行破碎、粉碎，控制粒度D50=10~15um；然后将粉碎后的物料500Kg倒入反应釜中铝包覆，按照质量比物料：水=1：4的比例加入纯净水，加入铝包覆溶剂11Kg，控制铝包覆含量1400ppm，搅拌100分钟，打入离心机甩干，再真空干燥；所述干燥的方法是将水洗浆料先采用离心机甩干，然后将甩干物料使用真空干燥机进行干燥，最后将干燥后的铝包覆551530半成品进行二次烧结，二次烧结使用辊道窑即可；
步骤S5：混合、过筛、除铁、包装、入库；烧结后物料都在包装间加工处理，包装间湿度小于40%，二次烧结551530三元半成品，直接倒入双螺旋锥形混合机，混合时间180分钟，混合后过筛450目，过筛后的物料进行除铁，控制除铁后物料中的磁性物质含量小于100ppb；除铁后的物料热封包装，入库。
此工艺生产的低成本高容量551530型三元正极材料，使用18650电池测试其电学性能，实施例1-4中，1C克容量均达到165mAh/g以上，0.5C充放电循环2120次容量衰减小于20%。
另外，本发明所述金属氧化物也可以为铝、锆、镧或铈的氧化物，粒度D50为200~800nm。图1是本发明实施例3铝包覆前551530三元扫描电镜图；图2是本发明实施例3铝包覆二次烧结后551530三元扫描电镜图。从中可以看出，本发明粒度均匀，杂质较少，晶间纯净度相对较高。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S1：原料预处理，将碳酸锂原料气流粉碎后，再搭配551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2使用；
步骤S2：配料，将所碳酸锂与551530三元前躯体Ni0.55Co0.15Mn0.30(OH)2按照摩尔比Li：（Ni+Co+Mn）=1.03~1.10的比例进行配料，配料过程中掺入金属氧化物，所述金属氧化物中金属的质量按理论产品质量的0.1%~1.0%计算；
步骤S3：生料混合，将配料称重的碳酸锂、551530三元前躯体和金属氧化物，置于高速混合机中混合，混合时间为30~100分钟，混合均匀，得生料；
步骤S4：烧结；一次烧结，将所得生料使用富氧辊道窑进行一次烧结，在烧结过程中持续通入氧气，并及时排出二氧化碳和水蒸气，氧含量大于50%；一次烧结完毕后，将551530三元半成品依次破碎、粉碎，然后进行水洗、铝包覆、干燥，再进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为500~800℃，持续时间为8小时以上；
步骤S5：混合、过筛、除铁、包装、入库；烧结后物料都在包装间加工处理，包装间湿度小于40%，二次烧结551530半成品，混合倒入双螺旋锥形混合机，混合时间60-180分钟，混合后过筛300-450目，过筛后的物料进行除铁，控制除铁后物料中的磁性物质含量小于100ppb；除铁后的物料热封包装，入库。
2.如权利要求1所述的低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：步骤S1中碳酸锂气流粉碎，控制碳酸锂粒度D50=4-6um。
3.如权利要求1所述的低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：步骤S4中所述所述一次烧结的温度为650~700℃持续2-6小时，750~850℃持续4-10小时，860~930℃，持续时间为10小时以上。
4.如权利要求1所述的低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：步骤S4中在烧结过程中持续通入氧气，每小时通入氧气大于50立方米以上，每小时排出气体大于30立方米以上，使三元材料反应更加彻底，烧结产品残碱含量小于0.5%。
5.如权利要求1所述的高低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：步骤S4中对一次烧结所得半成品进行破碎、粉碎、水洗、铝包覆、干燥的具体步骤为：首先将一次烧结半成品进行破碎、粉碎，控制粒度D50=10~15um；然后将粉碎后的物料倒入反应釜中铝包覆，按照质量比物料：水=1：1~4的比例加入纯净水，加入铝包覆溶剂，控制铝包覆含量800ppm-1400ppm，搅拌30~100分钟，打入离心机甩干，再真空干燥；最后将干燥后的铝包覆551530半成品进行二次烧结。
6.如权利要求5所述的高低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：所述干燥的方法是将水洗浆料先采用离心机甩干，然后将甩干物料使用真空干燥机进行干燥。
7.如权利要求1所述的高低成本高容量551530型三元正极材料的生产方法，其特征在于：所述金属氧化物为钛、铝、镁、锆、镧或铈的氧化物，粒度D50为200~800nm。
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