[發明專利]一種尖晶石或層狀結構鋰離子電池正極材料液相制備方法

無效

• 申請號: 201210272933.7
• 申請日: 2012-08-02
• 公開（公告）號: CN102769137A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發明（設計）人: 宋阜;林建雄
• 申請（專利權）人: 廈門鎢業股份有限公司
• 主分類號: H01M4/62
• 分類號: H01M4/62;H01M4/48
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司 35203
• 代理人: 李寧

1.一種尖晶石或層狀結構鋰離子電池正極材料液相制備方法，其特征在于將CO₂氣體通入鋰化合物、金屬M化合物、摻雜元素M’化合物的混合溶液，合成Li、M、M’在原子級水平均勻混合的球形Li-MM’-O氧化物前驅體，再經過熱處理得到所需的尖晶石或層狀結構鋰離子電池正極材料，其步驟如下：

1）按化學計量比分別稱取金屬M化合物和摻雜元素M’化合物，充分溶解在去離子水或酒精、有機溶劑中，配制成M+M’的濃度為1～5mol/L的混合溶液；按理論質量的90%～400%在溶液中加入鋰化合物，并充分攪拌均勻；

2）將步驟1）配制的混合溶液輸入到帶攪拌的反應器中，并通入CO₂氣體，控制反應器內的壓力為0.1～4.0MPa，反應溫度為80～260℃，反應時間為1～20小時；

3）將步驟2）反應所得到的物料轉入固液分離器中進行固液分離，用去離子水或酒精、甲醇洗滌固體產物至洗滌水pH值接近7為止，洗滌后的產物在60℃～200℃下干燥8～48小時，得到Li-MM’-O氧化物粉體；

4）將步驟3）所得到的粉體在空氣中于400～1200℃下熱處理4～24小時，獲得晶型結構完整，物相成分均勻的（1）尖晶石結構的LiM_2-XM’_X+ZO_4-Z；或（2）層狀結構的LiM_1-XM’_X+ZO_2-Z；或（3）層狀富鋰的Li_1+X(M_1-YM_Y’)_1-X+ZO_2-Z；其中X≥0，Y≥0，Z≥0。

2.如權利要求1所述的一種尖晶石或層狀結構鋰離子電池正極材料液相制備方法，其特征在于：步驟1）中的鋰化合物為LiCl、Li₂SO₄·H₂O、CH₃COOLi·2H₂O和LiOH·H₂O、LiNO₃中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的一種尖晶石或層狀結構鋰離子電池正極材料液相制備方法，其特征在于：步驟1）中的金屬M為Ni、Mn、Co中的一種或多種化合物；摻雜元素M’為Ti、Ru、Fe、Zn、Cr、Mg、Al、Zr、F、V和S中的一種或多種。