一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法
【专利摘要】本发明公开一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，所述富锂三元复合锂离子电池正极材料分子式为Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.54O2。其制备方法即首先将有机沉淀剂恒温水浴搅拌溶于有机溶剂中得到溶液1；然后将可溶性的钴盐、镍盐、锰盐和锂盐超声溶解于去离子水中得到溶液2；然后将溶液2匀速滴加到溶液1中，控制温度40-80℃下反应2-4h后于100-120℃烘干，所得固体粉末在高温管式炉系统中，阶段升温并煅烧后随炉冷却至室温即得到具有较好的电化学性能，颗粒均匀，形貌特征为球形或椭球形的富锂三元复合锂离子电池正极材料。其制备工艺相对简单，适于产业化规模生产。
【专利说明】一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于锂离子电池正极材料制备【技术领域】，具体涉及一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的LiL2Ni0.13Co0.13Mn0.5402制备方法。
【背景技术】
[0002]自商业化的正极材料钴酸锂(LiCoO2)发展以来[1]，由于其材料本身容量仅为其理论容量的50% (140mAh/g)，加上钴资源匮乏以及环境污染问题，各国学者不断深入研究，成功并制备了其他过渡金属氧化正极材料，如锰酸锂(LiMnO2),磷酸铁锂(LiFePO4)等[2_3]，但是相对低的比能量或功率成为这类材料最致命的缺点，阻碍了这两个材料的进一步发展。我国在航天电源应用上提出2015年达到230Wh/kg的能量要求，另外在新能源电动汽车用动力电池上，我国和日本等制定了比能量在2020年要高于200Wh/kg的目标。要完成这些电池指，比容量高于220mAh/g以上的正极材料开发成为当务之急。
[0003]在新型研发的锂离子电池正极材料中，一种由Li2MnO3和层状LiMO2 (M=Mn，Ni,Co)形成的层状富锂三元复合锂离子电池正极材料XLi2MnO3-(1-x)LiMO2,由于超过250mAh/g的比能量，成为下一代正极材料而引起广泛的关注。该料除了在比容量上有明显优势外，安全性、生产成本也优于现正极材料。
[0004]目前，富锂三元复合锂离子电池正极材料研究较多的是Lih2Niai3Coai3Mna54O2[4]，共沉淀法是目前研究该材料最多的一种方法之一，具有合成反应温度低，计量比准确，产品粒度、形貌易于控制等特点。但是该方法工艺复杂，需要严格控制反应(气体保护、PH值、氨水用量、反应温度、搅拌速度等)，得到沉淀还需长时间陈化、多次抽滤清洗、烘干，再与锂盐研磨混合。该方法步骤多且繁琐，大大增减生产成本。樊勇利，中国电子科技集团公司第十八研究所，申请号200610130302.6，以NaOH作为沉淀剂，ΝΗ3.Η20作为络合剂，通过控制反应条件(PH值、氨水用量、反应温度、搅拌速度等)来得到N1、Co、Mn共沉淀前驱体，制备工艺复杂，满足 不了富锂三元复合锂离子电池正极材料在电池领域中的应用需要，难以工业化生产。
[0005]参考文献
[1]T.Belin, F.Epron, Mater.Sc1.Eng.119 (2005) 105.[2]B.Lin, Z.Wen, J.Han, X.ffu, Solid State 1nics 179 (2008) 1750.[3]C.Deng, S.Zhang, B.L.Fu, S.Y.Yang, L.Ma, J.Alloys Compd.496(2010) 521.[4]N.Yabuuchi, K.Yoshii, S.-T.Myung, 1.Nakai, S.Komaba, J.Am.Chem.Soc.133 (2011) 4404。
【发明内容】
[0006]本发明的目的是为了解决上述的制备工艺复杂等技术问题而提供一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，该制备方法具有工艺相对简单，对生产设备要求低且制备出富锂三元复合锂离子电池正极材料的电化学性能优异。
[0007]本发明的技术原理
本发明将有机沉淀剂恒温水浴搅拌溶于乙醇中，另外将钴盐、镍盐，锰盐和锂盐超声溶解于去离子水中；然后将后者中溶液匀速滴加到前者有机沉淀剂溶液中，反应3h后,控制温度为100-120°C进行烘干得到固体粉末。这样即保证了过渡金属乙酸盐分子在液相中与有机沉淀剂原子级别的完全混合，又保证锂盐同时与过渡金属盐一起加入，不用调节PH及抽滤，混合反应得到均匀沉淀，并通过固相烧结法制备出富锂三元复合锂离子电池正极材料 Li1 2Ni0.13C0。.13M11。.5402 ο
[0008]本发明有机共沉淀法与传统共沉淀法相比，本发明所采用有机沉淀剂方法制备，得到沉淀更均匀，工艺简单，易于产业化应用，具有较高的经济价值。
[0009]本发明的技术方案
一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料含有L1、N1、Co、Mn和O元素，其分子式为IA2Niai3Coai3Mna54O2t5
[0010]上述的一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，即采用有机共沉淀法，具体包括以下步骤:
(1)、将有机沉淀剂恒温水浴搅拌溶于有机溶剂中，得到溶液I;
所述的有机沉淀剂选自8-羟基喹啉或8-羟基喹啉衍生物；
所述的有机溶剂为乙醇、丙酮、氯仿、苯或稀酸的一种或两种以上；
(2)、将可溶性的钴盐、镍盐、锰盐和锂盐超声溶解于去离子水中，得到溶液2；
(3)、将步骤(2)所得溶液2匀速滴加到步骤(I)所得的溶液I中，控制温度40-80°C，转速为400-600r/min条件下反应2-4h后再控制温度为100-120°C烘干，所得固体粉末在高温管式炉系统中，控制升温速率为2-10°C /min升温至200°C保温2_4h，然后再控制升温速率为2-10°C /min升温至400-500°C预煅烧4_6h，然后控制升温速率为2_10°C /min升温至800-900°C煅烧6-18h，随炉冷却至室温即得到富锂三元复合锂离子电池正极材料。
[0011]上述的一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法Li12Nici l3Cotl l3Mnci 54O2的制备方法，具体包括如下步骤:
(1)、将有机沉淀剂与有机溶剂按有机沉淀剂:有机溶剂为0.5-5mol:lL的比例进行混合，然后控制转速为400-600r/min、温度为40_80°C条件下搅拌溶解得溶液I ;
所述的有机沉淀剂为8-羟基喹啉或8-羟基喹啉衍生物；
所述的有机溶剂为乙醇、丙酮、氯仿、苯或稀酸的一种或两种以上；
(2)、将可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐与去离子水按可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的总摩尔量:去离子水为0.5-5mol:lL的比例进行混合后于超声条件下溶解得到溶液2 ；
所述的可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的量，按摩尔比计算，即锂盐:镍盐:钴盐:锰盐中金属离子比例为1.2:0.13:0.13:0.54 ；
所述的可溶性的钴盐为硫酸钴、硝酸钴、乙酸钴中的一种或两种以上复配；
可溶性的镍盐为硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍中的一种或两种以上复配；
可溶性的锰盐为硫酸锰、硝酸锰、乙酸锰中的一种或两种以上复配；
可溶性的锂盐为自碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂中的一种或两种以上复配； (3)、将步骤(2)所得的溶液2控制滴加速率为0.l-20ml/min匀速滴加到步骤(I)所得的溶液I中，水浴条件下控制温度40-80°C，转速为400-600r/min条件下反应2_4h后控制温度为100-120°C烘干，得到黄色固体粉末；
上述溶液2和溶液I的用量，按溶液I中的有机沉淀剂:溶液2中可溶性钴盐、镍盐，锰盐和锂盐为0.1-1Omol:1mol ；
(4)、将步骤(3)所得的黄色固体粉末放在高温管式炉系统中，控制升温速率为2-10°C /min的速率升温至200°C保温2_4h，然后再控制升温速率为2_10°C /min的速率升温至400-500°C预煅烧4-6h，然后控制升温速率为2-10°C /min的速率升温至800_900°C煅烧6-18h，随炉冷却至室温即得富锂三元复合锂离子电池正极材料IA2Niai3Coai3Mna54Oy
[0012]本发明的有益效果
本发明的一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，本发明采用有机溶剂作为沉淀剂，在制备过程中金属盐离子在液相中与有机溶剂原子级别的完全混合，同时锂盐与钴盐、镍盐，锰盐一起加入，不用调节pH、陈化、抽滤清洗，因此制备方法简单，适于产业化规模，具有较高的经济价值。
[0013]最终获得的富锂三元复合锂离子电池正极材料颗粒粒径小，易于烧结，烧结后产物均匀，粒径分布均一，并且具有较好的电池性能和电化学性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1、实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料的XRD图；
图2、实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料SEM图；
图3、实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料在0.5C倍率下的循环性能曲线图；
图4、实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料在0.5C倍率下的首次和50次充放电曲线；
图5、实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料在不同倍率下的循环性能曲线图。
【具体实施方式】
[0015]下面通过具体实施例并结合附图对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。
[0016]实施例1
一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料含有L1、N1、Co、Mn和O元素，其分子式为Li1.2Ni0.13Co0.13Mn0.5402。
[0017]上述的一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，具体包括以下步骤:
(1)、将6.3870g (过量1%)有机沉淀剂与55ml有机溶剂按有机沉淀剂:有机溶剂为ImolilL的比例进行混合，然后控制转速为500r/min、温度为80°C条件下搅拌溶解得溶液I ;
所述的有机沉淀剂为8-羟基喹啉；
所述的有机溶剂为乙醇；
(2)、将可溶性的1.6190g钴盐、L6176g镍盐、6.61742g锰盐和6.4273g锂盐与50ml去离子水按可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的总摩尔量:去离子水为lmol:1L的比例进行混合后于超声20min下得到溶液2 ；
所述的可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的量，按摩尔比计算，即锂盐:镍盐:钴盐:锰盐中金属离子比例为1.2:0.13:0.13:0.54 ；
所述的可溶性的钴盐为乙酸钴；
可溶性的镍盐为乙酸镍；
可溶性的锰盐为乙酸锰；
可溶性的锂盐为乙酸锂；
(3)、将步骤(2)所得的溶液2控制滴加速率为0.lml/min匀速滴加到步骤(I)所得的溶液I中，水浴条件下控制温度80°C，转速为500r/min条件下反应3h后控制温度为120°C烘干，得到黄色固体粉末；
上述溶液2和溶液I的用量，按溶液I中的有机沉淀剂8-羟基喹啉:溶液2中可溶性的钴盐、镍盐，猛盐和锂盐为lmol:1mol ；
(4)、将步骤(3)所得的黄色固体粉末放在高温管式炉系统中，控制升温速率为5°C/min的速率升温至200°C保温2h，然后再控制升温速率为5°C /min的速率升温至500°C预煅烧4h，然后控制升温速率为5°C /min的速率升温至900°C煅烧12h，随炉冷却至室温即得富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mn0.5402。
[0018]将上述所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mna54O2利用X射线衍射仪进行扫描，结果如图1所示，从图1中可以看出，其出峰尖锐，(006)/(012)和(108)/(110)裂峰明显，(003)对(104)峰值强度的比值/_//_大于1.2，由此表明了实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mna54O2具有良好的层状结构。
[0019]上述所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mna54O2通过透射电子显微镜进行观察，其在放大倍数为15000倍下获得的SEM图见图2所示，从图2可以看出，上述所得富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mna54O2的形貌基本都为球形或椭球形粒径小，颗粒大小比较均匀，粒径分布均一。
[0020]将上述所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料Li1Jiai3C0ai3Mna54O2组装成电池，组装步骤如下:
1、正极极片的制备
将上述所得富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mnc1.5402、导电碳黑和粘结聚偏二氟乙烯(PVDF)按质量比为80:10:10的比例混合，然后置于磁力搅拌器上搅拌成均匀浆料，均匀涂布于铝箔上，120°C真空干燥3h后，制成直径为14mm的圆形正极极片；
2、电池负极的制备
在干燥的手套箱中刮去高纯金属锂片表面氧化层，露出光泽的金属表面即得电池负
极；
3、扣式实验电池组装
在充满氩气的真空手套箱中组装成CR2016型扣式电池。电解液为LiPF6/碳酸乙烯酯(EC) +碳酸二甲酯(DMC)(体积比为1:1)，金属锂片为电池负极，隔膜为Celgard2400聚丙烯薄膜。在CR2016型扣式电池正极壳中放入正极极片，将隔膜覆盖在正极极片上，滴加电解液后，再将金属锂片即电池负极轻轻置于隔膜上，再放入作为支撑材料的泡沫镍，将电池负极壳盖到正极壳上，进而组装成扣式实验电池。
[0021]实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料Li12Nici l3Coci l3Mntl 54O2的电池性能通过组装后的CR2016型扣式电池，在LAND电池测试系统CT2001A上进行测试，采用
0.5C、1C和2C的倍率条件分别进行测试。测试结果见图3、图4和图5所示。
[0022]图3为实施例1富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mna54O2组装成扣式实验电池后，在0.5C倍率下的前50次充放电比容量和循环效率曲线。从图3可得出，
0.5C充放电条件下实施例1所得的三元锰基富锂的锂离子电池正极材料首次充、放电比容量分别为311.8mAh/g和237.1mAh/g,首次库伦效率为76.0%，从第二次开始，充放电效率均达到98.0%以上。
[0023]图4为实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料组装成扣式实验电池后在0.5 C倍率下的首次和第50次充放电曲线图。图4中的I为首次充电曲线、2为首次放电曲线、3为第50次充电曲线、4为第50次放电曲线。从图4中可以看出，实施例1所得富锂三元复合锂离子电池正极材料存在明显的4.5V高电压充电平台，50次充放电后放电比容量为188.4mAh/g，库伦效率为99.3%。由此表明，本发明的富锂三元复合锂离子电池正极材料Liu3Nia2tlCoa2tlMna47O2的电池性能良好。
[0024]图5为实施例1所得的富锂三元复合锂离子电池正极材料组装成扣式实验电池后在I C和2C倍率下的前50次放电比容量曲线，图5中的a表示IC倍率下的前100次放电曲线、b表示2C倍率下的前1000次放电曲线。从图5中可以看出，在IC倍率下放电时，最高放电比容量为203.6mAh/g，100次平均放电比容量为174.2mAh/g，在2C倍率下放电时，最高放电比容量为178.1mAh/g，100次平均放电比容量为155.7mAh/g。由此表明，本发明的富锂三元复合锂离子电池正极材料在高倍率条件下，表现出优异的电池性能。
[0025]实施例2
一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料含有L1、N1、Co、Mn和O元素，其分子式为IA2Niai3Coai3Mna54O2t5
[0026]上述的一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，即采用有机共沉淀法，具体包括以下步骤:
(1)、将有机沉淀剂与有机溶剂按有机沉淀剂:有机溶剂为0.5mol:lL的比例进行混合，然后控制转速为400r/min、温度为40°C条件下搅拌溶解得溶液I ;
所述的有机沉淀剂为8-羟基喹啉；
所述的有机溶剂为乙醇；
(2)、将可溶性的钴盐、镍盐、锰盐和锂盐与去离子水，按可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的总摩尔量:去离子水为0.5mol:lL的比例进行混合后于超声20min下得到溶液2 ；
所述的可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的量，按摩尔比计算，即锂盐:镍盐:钴盐:锰盐中金属离子比例为1.2:0.13:0.13:0.54 ；
所述的可溶性的钴盐为乙酸钴；
可溶性的镍盐为乙酸镍；
可溶性的锰盐为乙酸锰；
可溶性的锂盐为乙酸锂； (3)、将步骤(2)所得的溶液2控制滴加速率为0.lml/min匀速滴加到步骤(I)所得的溶液I中，水浴条件下控制温度40°C，转速为400r/min条件下反应2h后控制温度为120°C烘干，得到黄色固体粉末；
上述溶液2和溶液I的用量，按溶液I中的有机沉淀剂:溶液2中可溶性钴盐、镍盐，锰盐和锂盐为0.lmol:1mol ；
(4)、将步骤(3)所得的黄色固体粉末放在高温管式炉系统中，控制升温速率为5°C/min的速率升温至200°C保温2h，然后再控制升温速率为5°C /min的速率升温至400°C预煅烧6h，然后控制升温速率为5°C /min的速率升温至900°C煅烧6h，随炉冷却至室温即得富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mna 5402。
[0027]实施例3
一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料含有L1、N1、Co、Mn和O元素，其分子式为IA2Niai3Coai3Mna54O2t5
[0028]上述的一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，即采用有机共沉淀法，具体包括以下步骤:
(1)、将有机沉淀剂与有机溶剂按有机沉淀剂:有机溶剂为2.5mol:lL的比例进行混合，然后控制转速为500r/min、温度为60°C条件下搅拌溶解得溶液I ;
所述的有机沉淀剂为8-羟基喹啉；
所述的有机溶剂为乙醇；
(2)、将可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐与去离子水，按可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的总摩尔量:去离子水为2.5mol:lL的比例进行混合后于超声20min下得到溶液2 ；
所述的可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的量，按摩尔比计算，即锂盐:镍盐:钴盐:锰盐中金属离子比例为1.2:0.13:0.13:0.54 ；
所述的可溶性的钴盐为乙酸钴；
可溶性的镍盐为乙酸镍；
可溶性的锰盐为乙酸锰；
可溶性的锂盐为乙酸锂；
(3)、将步骤(2)所得的溶液2控制滴加速率为10ml/min匀速滴加到步骤(I)所得的溶液I中，水浴条件下控制温度60°C，转速为500r/min条件下反应3h后控制温度为120°C烘干，得到黄色固体粉末；
上述溶液2和溶液I的用量，按溶液I中的有机沉淀剂:溶液2中可溶性的钴盐、镍盐，猛盐和锂盐为5mol: lmol ；
(4)、将步骤(3)所得的黄色固体粉末放在高温管式炉系统中，控制升温速率为5°C/min的速率升温至200°C保温2h，然后再控制升温速率为5°C /min的速率升温至500°C预煅烧4h，然后控制升温速率为5°C /min的速率升温至900°C煅烧12h，随炉冷却至室温即得富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mna 5402。
[0029]实施例4
一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料含有L1、N1、Co、Mn和O元素，其分子式为IA2Niai3Coai3Mna54O2t5
[0030]上述的一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，即采用有机共沉淀法，具体包括以下步骤:
(1)、将有机沉淀剂与有机溶剂按有机沉淀剂:有机溶剂为5mol:lL的比例进行混合，然后控制转速为600r/min、温度为80°C条件下搅拌溶解得溶液I ;
所述的有机沉淀剂为8-羟基喹啉；
所述的有机溶剂为乙醇；
(2)、将可溶性的钴盐、镍盐、锰盐和锂盐与去离子水，按可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的总摩尔量:去离子水为5mol:1L的比例进行混合后于超声20min下得到溶液2 ；
所述的可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的量，按摩尔比计算，即锂盐:镍盐:钴盐:锰盐中金属离子比例为1.2:0.13:0.13:0.54 ；
所述的可溶性的钴盐为乙酸钴；
可溶性的镍盐为乙酸镍；
可溶性的锰盐为乙酸锰；
可溶性的锂盐为乙酸锂；
(3)、将步骤(2)所得的溶液2控制滴加速率为20ml/min匀速滴加到步骤(I)所得的溶液I中，水浴条件下控制温度80°C，转速为600r/min条件下反应4h后控制温度为120°C烘干，得到黄色固体粉末；
上述溶液2和溶液I的用量，按溶液I中的有机沉淀剂:溶液2中可溶性的钴盐、镍盐，猛盐和锂盐为IOmol:1mol ；
(4)、将步骤(3)所得的黄色固体粉末放在高温管式炉系统中，控制升温速率为5°C/min的速率升温至200°C保温2h，然后再控制升温速率为5°C /min的速率升温至500°C预煅烧4h，然后控制升温速率为5°C /min的速率升温至900°C煅烧18h，随炉冷却至室温即得富锂三元复合锂离子电池正极材料Lih2Niai3Coai3Mn0.5402。
[0031]综上所述，本发明提供的一种富锂三元复合锂离子电池正极材料具有容量大、循环性能好，生产成本低，便于工业化规模生产等。进一步，富锂三元复合锂离子电池正极材料具有较好的电池性能和电化学性能，对锂离子电池的发展具有重大的实际意义和社会价值，对我国新能源产业的发展具有良好的推动作用。
[0032]以上所述仅是本发明的实施方式的举例，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法，所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料含有L1、N1、Co、Mn和O元素，其分子式为Lih2Nia 13CoQ.13Μηα5402，其特征在于具体包括以下步骤: (1)、将有机沉淀剂恒温水浴搅拌溶于有机溶剂中，得到溶液I; 所述的有机沉淀剂为8-羟基喹啉或8-羟基喹啉衍生物； 所述的有机溶剂为乙醇、丙酮、氯仿、苯或稀酸的一种或两种以上； (2)、将可溶性的钴盐、镍盐、锰盐和锂盐超声溶解于去离子水中，得到溶液2; (3)、将步骤(2)所得溶液2匀速滴加到步骤(1)所得的溶液I中，控制温度40-80°C，转速为400-600r/min条件下反应2-4h后再控制温度为100-120°C烘干，所得固体粉末在高温管式炉系统中，控制升温速率为2-10°C /min升温至200°C保温2_4h，然后再控制升温速率为2-10°C /min升温至400-500°C预煅烧4_6h，然后控制升温速率为2_10°C /min升温至.800-900°C煅烧6-18h，随炉冷却至室温即得到 富锂三元复合锂离子电池正极材料； 上述溶液2和溶液I的用量，按溶液I中的有机沉淀剂:溶液2中可溶性钴盐、镍盐，锰盐和锂盐为0.1-1Omol:1mol。
2.如权利要求1所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法LiuNiai3Coai3Mna54O2的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的溶液I是将有机沉淀剂与有机溶剂按有机沉淀剂:有机溶剂为0.5-5mol:lL的比例进行混合，然后控制转速为.400-600r/min、温度为40-80°C条件下搅拌溶解得到的。
3.如权利要求2所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法LiuNiai3Coai3Mna54O2的制备方法，其特征在于步骤(1)所述的有机沉淀剂为8-羟基喹啉； 所述的有机溶剂为乙醇。
4.如权利要求3所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法LiL2Ni0.13Co0.13Μη0.5402的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的溶液2是将可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐与去离子水按可溶性的钴盐、镍盐，锰盐和锂盐的总摩尔量:去离子水体积为0.5-5mol:lL的比例进行混合后于超声条件下溶解得到的； 所述的可溶性的钴盐、镍盐、锰盐和锂盐的量，按摩尔比计算，即锂盐:镍盐:钴盐:锰盐中金属离子比例为1.2:0.13:0.13:0.54 ； 所述的可溶性的钴盐为硫酸钴、硝酸钴、乙酸钴中的一种或两种以上复配； 可溶性的镍盐为硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍中的一种或两种以上复配； 可溶性的锰盐为硫酸锰、硝酸锰、乙酸锰中的一种或两种以上复配； 可溶性的锂盐为碳酸锂、氢氧化锂、乙酸锂中的一种或两种以上复配。
5.如权利要求4所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法IA2Niai3Coai3Mna54O2的制备方法，其特征在于步骤(2)所述的可溶性的钴盐为乙酸钴； 可溶性的镍盐为乙酸镍； 可溶性的锰盐为乙酸锰； 可溶性的锂盐为乙酸锂。
6.如权利要求5所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法LiL2Ni0.13Co0.13Μη0.5402的制备方法，其特征在于步骤(3)所述的匀速滴加即控制滴加速率为.0.l-20ml/min将溶液2滴加到溶液I中。
7.如权利要求6所述的富锂三元复合锂离子电池正极材料的制备方法LiL2Ni0.13Co0.13Μη0.5402的制备方法，其特征在于步骤(3)控制升温速率为5°C /min升温至200°C保温2-4h，然后再控制升温速率为5°C /min升温至400-500°C预煅烧4_6h，然后控制升温速率为5°C /min升温至900°C煅烧6_18h。
【文档编号】H01M4/505GK103956477SQ201410176821
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月30日 优先权日:2014年4月30日
【发明者】徐群杰, 袁小磊, 赖春艳, 靳雪, 周罗增, 刘新暖 申请人:上海电力学院