[發(fā)明專利]一種高能復(fù)合鋰離子電池正極材料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210375779.6
• 申請日: 2012-09-29
• 公開（公告）號: CN103715410A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 宋文娥;謝嬌娜;劉建紅;吳寧寧;孫召琴;陳紅雨
• 申請（專利權(quán)）人: 中信國安盟固利動力科技有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/485;H01M4/525
• 代理公司: 北京市京大律師事務(wù)所 11321
• 代理人: 李光松

1.一種高能復(fù)合鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述高能復(fù)合鋰離子電池正極材料組成通式為：xLi₂MnO₃·y?LiMO₂·(1-x-y)Li?Mˊ₂O₄；其中0＜x＜1,0≤y＜1，x+y≤1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料，其特征在于：優(yōu)選的x+y=1，此時，x≠0.5。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料，其特征在于：優(yōu)選的y=0。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料，其特征在于：優(yōu)選的x+y≠1，y≠0。

5.根據(jù)權(quán)利要求1－4任一權(quán)利要求所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料，其特征在于：所述M、Mˊ為多種金屬元素的組合，其中固定含有金屬元素Mn，其它金屬元素為Li、Ni、Mg、Co、Zn、Cr、Ti、Fe、V、Zr中的一種或幾種。

6.權(quán)利要求1-5任一權(quán)利要求所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：采用下述工藝步驟：

1）將可溶性錳鹽、金屬M和Mˊ的可溶性鹽按分子式的摩爾比例配制成離子濃度為0.5－2.0mol/L的可溶鹽混合水溶液I，加入反應(yīng)釜中；

2）配制1.0~4.0mol/L氫氧化鈉溶液作為堿溶液；

3）將步驟1）中得到的可溶鹽混合溶液I、添加劑和步驟2）所得的堿液混合液同時均勻連續(xù)地加入到反應(yīng)器中進行反應(yīng)，控制堿液加入速度使反應(yīng)的pH值為9－11，反應(yīng)溫度為40－80℃，反應(yīng)的同時進行攪拌，加料結(jié)束后繼續(xù)攪拌0.5－10小時，得到混合物料；

4）將步驟3）所得混合物料抽濾、80－120℃烘干；

5）將上述前驅(qū)體與鋰鹽按分子式比例混合均勻，或在去離子水和無水乙醇中混合均勻，干燥后得到干燥混合物；

6）將上述干燥混合物在400－600℃溫度下恒溫0.5－10小時，冷卻后研磨，再在800－1000℃溫度下恒溫煅燒5－20小時，冷卻、粉碎、篩分、分級，得到最終產(chǎn)品。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述鋰鹽為氫氧化鋰、碳酸鋰、醋酸鋰、氯化鋰、氟化鋰中的一種或一種以上的混合物。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述錳鹽和所述M、Mˊ的可溶性鹽為Mn、M或Mˊ的氯化物、氟化物、碘化物、硫酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽、草酸鹽中的一種或幾種。

9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述添加劑的質(zhì)量為可溶鹽混合溶液I質(zhì)量的0~5%。

10.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的高能復(fù)合鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于：所述添加劑為銨離子、肼、甘氨酸、乙二醇、乙二胺、十二－十六烷基磺酸鈉和聚乙二醇中一種以上物質(zhì)組成，所述銨離子是氨、氯化銨、碳酸銨或氟化銨。