一种锂离子电池正极材料及其制备方法和应用与流程

文档序号:11136910阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种制备锂离子电池正极材料的方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)按照0~1:0~1:0~0.1的比例称取Mn源、N源、M源加入反应釜中,再加入有稳定剂、分散剂和反应介质;其中N为Si,Ge,Sn,Pb一种或多种,M为稀土元素Sc、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的一种或多种;

(2)将上述步骤(1)的混合液搅拌均匀,置于反应釜中,反应温度60~120℃,反应时间4~12小时;

(3)将上述工艺步骤(2)的反应产物用去离子水洗涤至Ph=7~9;

(4)将步骤(3)洗涤后的产物,置于鼓风干燥箱中,在60℃~100℃下进行鼓风干燥,得到前驱物;

(5)将步骤(4)得到的前驱物加入锂盐,机械球磨2~12小时再置于马弗炉中,在富氧或空气气氛中于700℃~950℃烧结6~15小时,即得。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述工艺步骤(1)稳定剂为碳酸铵、硝酸铵、氨水中的一种,其中稳定剂的加入量为Mn源、N源和稀土离子掺杂源总质量的1wt~10wt%;所述的分散剂为聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸铵、柠檬酸铵、聚乙烯醇中的一种或多种,分散剂加入量为Mn源、N源和稀土离子掺杂源总质量的lwt~20wt%;所述的反应介质为乙二醇、乙醇、水、丙酮、异丙醇中的一种或多种,反应介质加入量为Mn源、N源和稀土离子掺杂源总质量的l00wt~200wt%。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂或醋酸锂。

4.一种锂离子电池正极材料,其特征在于,按照权利要求1或2所述的方法制得。

5.根据权利要求3所述的一种锂离子电池正极材料,其特征在于,其分子结构式为LiaMnbNcMdO2,式中N为Si,Ge,Sn,Pb一种或多种,M为稀土元素Sc、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的一种或多种,而且1≤a≤1.5,0<b≤1,0<c≤1,0<d≤0.1,且a+b+c+d=2。

6.一种锂离子电池正极材料,其特征在于,其分子结构式为LiaMnbNcMdO2,式中N为Si,Ge,Sn,Pb一种或多种,M为稀土元素Sc、La、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu的一种或多种,而且1≤a≤1.5,0<b≤1,0<c≤1,0<d≤0.1,且a+b+c+d=2。

7.一种如权利要求1-5任一项所述的锂离子电池正极材料在制备电池正极材料中的应用。

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