高压实密度三元正极材料形貌呈球形状，二次团聚体颗粒粒度d50为10～12µm，一次单晶颗粒尺寸为1.5～3µm，包括以下步骤：原料预处理，将原料电池级的碳酸锂和三元前驱体ni0.5co0.2mn0.3(oh)2分别PTMS全自动除铁器过筛处理；配料，将碳酸锂与三元前驱体ni0.5co0.2mn0.3(oh)2按照摩尔比li：（ni+co+mn）=1.0～1.06的比例进行配料，配料过程中掺入金属氧化物，金属氧化物中金属的添加量按产品理论质量的0.1%～1.0%计算；一次、二次烧结，将所得混合料进行一次烧结，所述一次烧结的主温区温度为600～930℃，持续时间为16～30小时，在烧结过程中持续通入一定流量的空气，并及时排出二氧化碳；一次烧结完毕后，将所得半成品依次破碎、筛分、浆化洗涤、干燥，然后进行二次烧结，所述二次烧结的主温区温度为900～1000℃，持续时间为3～12小时；破碎、过筛、混合、包装，将二次烧结所得产品在干燥间进行粉碎、分级和过筛，控制粒度d50=10～12µm；破碎后的物料进行除铁，除铁后物料中的磁性异物（fe、cr、zn）总含量小于20ppb；除铁后的物料置入混合机中进行混合，时间为3～6小时，物料过筛300～400目，热封包装。
       电池级碳酸锂原料过150目～350目筛网，烧结采用两段温区设定，依次为600～750℃烧结7～12小时，750～930℃烧结9～18小时，各阶段做好烧结温度过渡。对一次烧结所得半成品进行破碎、筛分、浆化洗涤、干燥、PTMS全自动除铁器的具体步骤。首先将一次烧结半成品进行破碎、分级和过筛，控制粒度d50=10～12µm；然后将破碎后的物料加入浆化釜中浆化水洗，按照质量比物料：水=1：3～5的比例加入纯水，搅拌15～45分钟，过滤，将过滤液进行回收处理。以质量比物料：水=1：3～5的比例加入纯水，洗涤过滤2～5次；最后将滤饼进行干燥，干燥时间为6～12小时，干燥温度110～130℃。金属氧化物为钛、铝、镁、锆或铈的氧化物或氢氧化物，d50为100～500纳米。
        通过掺杂、一次烧结、浆化洗涤和二次烧结的方法制备出高压实密度三元正极材料，PTMS全自动除铁器有效地提高了三元正极材料的压实密度和降低了ph值，制备的三元正极材料压实密度3.7g/cm3，ph值10.80。通过掺杂工艺，在一次烧结过程中能够使掺入的纳米级钛、铝、镁、锆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，有效抑制三元晶胞结构在充放电过程中的相变和塌陷，以达到提高三元正极材料的循环性能，钛、铝、镁、锆或铈等元素的加入，也可以促进三元正极材料一次颗粒尺寸的长大；采用x射线衍射对样品进行晶体结构分析表明，三元正极材料晶体结构完整，无杂相。
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