[發(fā)明專利]鋰位摻雜的鋰離子電池正極材料的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310173994.2
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN103259016A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷立旭;鞏春俠
• 申請（專利權(quán)）人: 東南大學(xué)
• 主分類號: H01M4/58
• 分類號: H01M4/58;H01M4/1397
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務(wù)所 32250
• 代理人: 王劍

1.一種鋰位摻雜一價(jià)或二價(jià)金屬離子的鋰離子電池正極材料，其特征在于所述的鋰離子電池正極材料的化學(xué)式為Li_1-xMe_xMO₂，其中所述的0<x<0.3；

所述的化學(xué)式中Me是除Li以外的一價(jià)堿金屬元素離子或除Be、Mg以外的二價(jià)堿土金屬元素離子；

所述的化學(xué)式中M是Fe、Ni、Co、Mn、Al中兩種以上任意元素的任意摩爾比的混合物。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰位摻雜一價(jià)或二價(jià)金屬離子的鋰離子電池正極材料，其特征在于

2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰位摻雜一價(jià)或二價(jià)金屬離子的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于按如下步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）前驅(qū)體的制備：按照化學(xué)式Li_1-xMe_xMO₂表明的金屬摩爾比稱取M的可溶性鹽，加水溶解，得到M的混合鹽溶液的總濃度控制在0.1mol/l到飽和溶液之間；另取2倍于如上M的總摩爾數(shù)的堿溶于足量的水中，形成濃度控制在0.1mol/l到飽和溶液之間的堿溶液；將上述兩種溶液混合使之完全反應(yīng)，獲得懸濁液；將得到的懸濁液繼續(xù)攪拌15分鐘，然后過濾除去溶液；固體經(jīng)洗滌后被分散在0.1mol/L的堿溶液中，然后在攪拌下持續(xù)鼓泡通入氧氣；維持該懸濁液在0～100°C之間，使之在攪拌下反應(yīng)2～24小時(shí)，過濾除去溶液；濾餅即所謂前驅(qū)體；

（2）產(chǎn)物的制備：向步驟（1）獲得的濕濾餅添加根據(jù)化學(xué)式Li_1-xMe_xMO₂計(jì)算的需要量的鋰和待摻雜金屬M(fèi)e的氫氧化物或碳酸鹽固體，在空氣中球磨混合1～5小時(shí)之后，混合物被移入通空氣的電爐，緩慢升溫至250～450°C，然后保溫1～6小時(shí)，之后溫度被升至700～1000°C，繼續(xù)通空氣焙燒3～24小時(shí)，即得到鋰位摻雜的鋰離子電池正極材料。

3.如權(quán)利要求2所述的一種鋰位摻雜一價(jià)或二價(jià)金屬離子的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中M的可溶性鹽為氯化物、硫酸鹽或硝酸鹽；所述的堿為氨水、氫氧化鋰、氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀或碳酸鈉。

4.如權(quán)利要求2所述的一種鋰位摻雜一價(jià)或二價(jià)金屬離子的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于步驟（1）中“通入氧氣”用“加入過氧化氫”代替，過氧化氫的用量為M的總摩爾數(shù)的1/3，其他不變。