[發明專利]一種固溶體材料及其制備方法、含該材料的鋰離子電池

有效

• 申請號: 201210142228.5
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102659184A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 劉三兵;劉云建;翟麗娟
• 申請（專利權）人: 奇瑞汽車股份有限公司
• 主分類號: C01G45/12
• 分類號: C01G45/12;C01G53/00;H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種0.5LiNi_0.5Mn_1.5O₄·0.5Li₂MnO₃·0.5LiNi_0.5Mn_0.5O₂材料的制備方法，其特征在于，包括：

1）共沉淀制備鎳錳前驅體Ni_0.5Mn_1.5(OH)₄步驟

按物質的量比例Ni︰Mn=1︰3配制鎳前驅體和錳前驅體的混合物水溶液，向混合物水溶液中加入堿性pH值調節劑，將pH值控制在10.1~10.5，得到鎳錳前驅體Ni_0.5Mn_1.5(OH)₄；

2）鎳錳前驅體Ni_0.5Mn_1.5(OH)₄預處理步驟，其包括下列兩種過程中的任意一種：

按物質的量比例Li︰Ni︰Mn=（4.08～4.24）︰1︰3將鋰源和鎳錳前驅體混料得固體混合物，粉碎，得到粉碎混合物；在含氧氣氛下，以0.5~10℃/min的升溫速度加熱到400~600℃，保溫燒結2~12h，得預處理后的鎳錳前驅體；或

將鎳錳前驅體在含氧氣氛下，以0.5~10℃/min的升溫速度加熱到400~600℃，保溫燒結2~12h，得到鎳錳氧化物，然后按物質的量比例Li︰Ni︰Mn=（4.08～4.24）︰1︰3將鋰源和所述鎳錳氧化物混料得固體混合物，粉碎，得到預處理后的鎳錳前驅體；

3）固相合成步驟：

將步驟2）所得的預處理后的鎳錳前驅體在含氧氣氛下，以0.5~10℃/min的升溫速度加熱到800~950℃，煅燒2~24h，自然降溫至室溫，即得到0.5LiNi_0.5Mn_1.5O₄·0.5Li₂MnO₃·0.5LiNi_0.5Mn_0.5O₂材料。

2.如權利要求1所述的0.5LiNi_0.5Mn_1.5O₄·0.5Li₂MnO₃·0.5LiNi_0.5Mn_0.5O₂材料的制備方法，其特征在于，所述含氧氣氛為空氣氣氛或純氧氣氛。

3.如權利要求1所述的0.5LiNi_0.5Mn_1.5O₄·0.5Li₂MnO₃·0.5LiNi_0.5Mn_0.5O₂材料的制備方法，其特征在于，所述的粉碎為球磨粉碎或研磨粉碎。

4.如權利要求3所述的0.5LiNi_0.5Mn_1.5O₄·0.5Li₂MnO₃·0.5LiNi_0.5Mn_0.5O₂材料的制備方法，其特征在于，所述的球磨粉碎為濕法球磨，所述濕法球磨包括：將乙醇與固體混合物按1︰（1~1.3）mL/g的比例混合，以300~650r/min的轉速球磨2~16h。

5.如權利要求1至4中任意一項所述的0.5LiNi_0.5Mn_1.5O₄·0.5Li₂MnO₃·0.5LiNi_0.5Mn_0.5O₂材料的制備方法，其特征在于，所述的鎳前驅體為硝酸鎳、醋酸鎳、硫酸鎳、氯化鎳中的一種或幾種。