[發(fā)明專利]一種表面包覆的高電壓正極材料LiNi0.5Mn1.5O4及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110277447.X
• 申請日: 2011-09-19
• 公開（公告）號: CN102324512A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉云建;劉志遠;陳效華
• 申請（專利權(quán)）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 張小虹

1.一種表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂，其特征在于，由鎳錳前軀體，鋰鹽，金屬鹽，氟化物，水和惰性氣體制備而成，其中，其由鎳錳前軀體和鋰鹽經(jīng)過處理形成的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂粉體，再經(jīng)金屬鹽，氟化物，水處理后形成高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂粉末，并由惰性氣體焙燒后形成。

2.如權(quán)利要求1所述的表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂，其特征在于，所述鎳錳前軀體為鎳錳氫氧化物，鎳錳碳酸鹽，鎳錳草酸鹽，鎳錳氧化物中的一種或幾種。

3.如權(quán)利要求1或2所述的表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂，其特征在于，所述鋰鹽為碳酸鋰，氫氧化鋰，硝酸鋰中的一種或幾種。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂，其特征在于，所述金屬鹽為硝酸鋰，硝酸鎂，硝酸鋁中的一種或幾種。

5.如權(quán)利要求1-4中任一項所述的表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂，其特征在于，所述氟化物為氟化銨，和/或氟化氫。

6.如權(quán)利要求1-5中任一項所述的表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂，其特征在于，所述惰性氣體為N₂，和/或Ar₂。

7.如權(quán)利要求1-6所述表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂的制備方法，其特征在于，采用如下步驟：

(1)采用鎳錳前軀體和鋰鹽作為原料，按照LiNi_0.5Mn_1.5O₂的化學(xué)計量比混合，并進行高溫處理；

(2)將得到的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂粉末置于水中，并用超聲波分散；

(3)向溶液中添加金屬鹽，最后向溶液中添加氟化物，保持溶液溫度在60-80℃之間，并持續(xù)攪拌5-10h；

(4)過濾溶液并用蒸餾水洗滌5-10遍；

(5)在120℃烘干，得到包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂粉末；

(6)將粉末在惰性氣體保護下在300-500℃焙燒2-10h，得到表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂。

8.如權(quán)利要求7所述表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述高溫處理包括：先在300-500℃下預(yù)處理1-10h，然后再在800-950℃焙燒5-15h，最后在600-750℃回火4-24h。

9.如權(quán)利要求7或8所述表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂的制備方法，其特征在于，步驟(1)中進一步包括回火后，冷卻后研磨過篩得到高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂粉體。

10.如權(quán)利要求7-9中任一項所述表面包覆的高電壓正極材料LiNi_0.5Mn_1.5O₂的制備方法，其特征在于，步驟(5)中表面包覆的氟化物的質(zhì)量分數(shù)控制在0.1-2％之間。