[發明專利]鋰離子電池用三平臺混合正極材料及其制備方法

無效

• 申請號: 200910186470.0
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN101714629A
• 公開（公告）日: 2010-05-26
• 發明（設計）人: 徐艷輝;鞠華;李德成;鄭軍偉;汝坤林
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/139
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

1.一種鋰離子電池用三平臺混合正極材料，其特征在于所述混合正極材料包括三種正極材料組分形成的多相混合物，且三種正極材料組分相對于有機溶劑中的金屬鋰的放電電壓平臺分別在3.0-3.7V、3.9-4.4V和4.5-5.1V范圍。

2.根據權利要求1所述的鋰離子電池用三平臺混合正極材料，其特征在于所述放電電壓平臺在3.0-3.7V的正極材料組分為一種或一種以上的選自LiFePO₄，LiMiO₂的正極材料；其中LiMiO₂代表基于LiMnO₂、Li₂MnO₃、LiMlO₂的富鋰層狀化合物，Ml選自Co、Ni、Al過渡金屬元素及其組合。

3.根據權利要求1所述的鋰離子電池用三平臺混合正極材料，其特征在于所述放電電壓平臺在3.9-4.4V的正極材料組分為一種或一種以上的選自LiMnPO₄、LiCoO₂、LiNiO₂、LiMO₂、尖晶石結構的Li_1+αMn_2+δO_4+β的正極材料，其中M選自兩種以上的Co、Ni、Al、Mg元素；α，β，δ均大于-0.5，且均小于0.5。

4.根據權利要求1所述的鋰離子電池用三平臺混合正極材料，其特征在于所述放電電壓平臺在4.5-5.1V的正極材料組分為一種或一種以上的選自LiCoPO₄、LiMn_nMl_2-nO_4+k的正極材料；其中，Ml選自Co、Ni、Al過渡金屬元素及其組合；0.8＜n＜1.5，-0.5＜k＜0.5。

5.根據權利要求1所述的鋰離子電池用三平臺混合正極材料，其特征在于所述三種正極材料組分按其在混合成分中的相對摩爾百分含量計算，放電電壓平臺在3.0-3.7V和4.5-5.1V的正極材料組分比例小于50％；放電電壓平臺在3.9-4.4V的組分比例大于50％。

6.根據權利要求1所述的鋰離子電池用三平臺混合正極材料，其特征在于所述多相混合物為多種化合物的多組分的簡單機械混合物或一步合成的固溶體混合物或一步合成的雜相混合物。

7.根據權利要求1所述的鋰離子電池用三平臺混合正極材料，其特征在于所述混合正極材料為三平臺混合正極材料，包括LiFePO₄、LiMnPO₄、LiCoPO₄三種正極材料組分。

8.一種制備權利要求1所述的鋰離子電池用三平臺混合正極材料的方法，其特征在于所述方法包括分別將三平臺混合正極材料的各種正極材料組分高溫合成制備后機械混合的步驟或三平臺混合正極材料的各種正極材料組分機械混合后進行高溫合成一步制備的步驟。