[發(fā)明專(zhuān)利]一種鋰離子電池正極材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310012392.9
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103066263A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 晨暉;朱智;李衛(wèi);廖細(xì)英;漠楠;苗子帥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 思伊納化學(xué)科技（北京）有限公司;呼和浩特市若茲新能源有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01M4/48
• 分類(lèi)號(hào): H01M4/48
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 張瑾

1.一種鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述正極材料由通式LiMn_2-xM_xO₄或?LiNi_0.5-xMn_1.5-yM_x+yO₄表示，所述通式中，M均為其它過(guò)渡族金屬元素，0≤x≤0.5，0≤y≤1.5。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述通式中，M為T(mén)i、Zn、Cr、Fe、Zr、Co、Mg、Cu或Ru中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述鋰離子電池正極材料為形貌規(guī)則、顆粒粒徑均勻，具有單一相尖晶石結(jié)構(gòu)。

4.一種權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)?將鋰化合物、錳化合物或鎳化合物以及其它過(guò)渡族金屬化合物按照化學(xué)計(jì)量比混合均勻，形成混合物A；

2)?在上述混合物A中，加入固體或液體的有機(jī)酸或者有機(jī)酸溶液，混合均勻并攪拌反應(yīng)，得到漿狀中間產(chǎn)物B；

3)?將上述漿狀中間產(chǎn)物B在40℃-80℃下真空干燥，然后在空氣氣氛中于120℃干燥得反應(yīng)前驅(qū)物C的粉末；

4)?然后將上述反應(yīng)前驅(qū)物C的粉末在300-500℃下恒溫保持3-5小時(shí)，然后在700-900℃高溫反應(yīng)6-12小時(shí)，自然冷卻后取出，得到最終產(chǎn)品。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述鋰化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰、氯化鋰、草酸鋰、乙酸鋰、硝酸鋰或硫酸鋰中的一種或多種。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述錳化合物為二氧化錳、三氧化二錳、氫氧化錳、碳酸錳、氯化錳、硝酸錳、硫酸錳、乙酸錳或草酸錳中的一種或多種。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述鎳化合物為氧化鎳、氫氧化鎳、氯化鎳、硫酸鎳、硝酸鎳、乙酸鎳、草酸鎳或碳酸鎳中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)酸為草酸、檸檬酸、乙酸或甲酸中的一種或多種。

9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所用其它過(guò)渡族金屬化合物的一般通式為M_aB_b，其中M為T(mén)i、Zn、Cr、Fe、Zr、Co、Mg、Cu或Ru中的一種或多種；B為O^2-、OH^-、Cl^-、SO₄^2-、NO₃^-、C₂O₄^2-、COO^2-、CO₃^2-或H₅C₆O₇^3-中的一種或多種。

10.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，步驟2)中加入的有機(jī)酸或者有機(jī)酸溶液的量為混合物A化學(xué)計(jì)量比的50%-150%。