一种锂离子电池富锂锰层状正极材料及其制备方法与流程

文档序号:12066260阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种锂离子电池用富锂锰层状正极材料,其特征在于,其分子式为:xLi2Mn1-y-zSnyRuzO3·(1-x)LiNi0.4Mn0.4Co0.2O2,其中,0<x<1,0.1<y<0.5,0.1<z<0.5。

2.一种权利要求1所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

S1,按照所述正极材料的分子式中各金属元素的计量比将锡盐、钌盐、镍盐、钴盐和锰盐溶于水中形成金属离子混合溶液;

S2,将S1得到的金属离子混合溶液加入到草酸溶液中,并用氨水控制pH值,反应得到沉淀物,过滤,洗涤,干燥得到前驱体;

S3,将S2得到的前驱体与过量的锂盐混合均匀,然后在300℃~500℃下、空气气氛中煅烧3~5小时后研磨均匀得到混合粉体,将混合粉体压制成片后,在800℃~1000℃下、空气气氛中煅烧14~24小时后得到所述正极材料。

3.根据权利要求2所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于:S1中所述锰盐为醋酸锰、硝酸锰和硫酸锰中的至少一种;S1中所述钌盐为氯化钌;S1中所述镍盐为醋酸镍、硝酸镍和硫酸镍中的至少一种;所述S1中锡盐为醋酸亚锡、二氯化锡和硫酸亚锡中的至少一种;S1中所述钴盐为醋酸钴、硝酸钴和硫酸钴中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于:以金属离子总量计算,S1中所述金属离子混合溶液中的金属离子浓度为0.1mol/L~0.5mol/L。

5.根据权利要求2所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于:S2中草酸与金属离子的摩尔比为(1.05~1.1):1,所述草酸溶液的浓度为0.1mol/L~0.5mol/L。

6.根据权利要求2所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于:S2中的PH值为6.5~7.5。

7.根据权利要求2所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于:S3中锂盐为硝酸锂、醋酸锂、氢氧化锂和碳酸锂中的至少一种。

8.根据权利要求2所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于:按化学计量比计,S3中锂盐过量3%~7%。

9.根据权利要求2所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于:S2中洗涤所用的溶剂为水或乙醇。

10.根据权利要求2所述的锂离子电池用富锂锰层状正极材料的制备方法,其特征在于:S2中将金属离子混合溶液加入到草酸溶液中的方法为滴加,并且滴加速度为1mL/min-10mL/min,滴加的过程中同时滴入氨水。

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