[發明專利]一種化學計量相鋰離子電池正極材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310337142.2
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103441266A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 徐世國;胡峻華;張繼泉;周恒輝
• 申請（專利權）人: 北大先行科技產業有限公司
• 主分類號: H01M4/525
• 分類號: H01M4/525
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理事務所(普通合伙) 11200
• 代理人: 余長江

1.一種化學計量相鋰離子電池正極材料的制備方法，包括以下步驟：

1）按照所要制備的鋰離子電池正極材料化學計量比，稱取鋰源、前驅體與摻雜元素M的化合物，并均勻混合，得到混合物料；

2）將混合物料放入800℃～1100℃的高溫爐中，保溫5～15小時；

3）保溫結束后，按照1℃/min～10℃/min降溫，降至600℃～1000℃，向高溫爐中通入能夠與鋰反應的氣態物質；

4）停止通入能夠與鋰反應的氣態物質后，物料隨爐冷卻，得到化學計量相鋰離子電池正極材料。

2.如權利要求1中所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述摻雜元素M的摻雜量為0.02wt.%～0.5wt.%。

3.如權利要求1中所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，按照所要制備的鋰離子電池正極材料化學計量比計算需要的Li的摩爾量，計算需要的前驅體的摩爾量，按照摻雜元素M的摻雜量計算摻雜元素M的摩爾量，其中實際稱取的鋰源中Li的摩爾量為計算出的Li的摩爾量的1.01～1.2倍，實際稱取的前驅體與摻雜元素M的化合物的摩爾量即為計算出的對應的摩爾量。

4.如權利要求1中所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述前驅體為合成鋰離子電池正極材料所需的金屬化合物，選自氧化物、氫氧化物、草酸鹽、醋酸鹽、碳酸鹽中的一種或多種。

5.如權利要求1中所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述摻雜元素M為Be、B、F、Mg、Al、Si、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Y、Mo、Sn、Bi、Ba中的一種或多種。

6.如權利要求1中所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述鋰源為氫氧化鋰、氟化鋰、硝酸鋰、醋酸鋰、碳酸鋰、氧化鋰中的一種或多種。

7.如權利要求1中所述的制備方法，其特征在于，步驟1）中，所述摻雜元素M的化合物為含有元素M的氧化物、氫氧化物、草酸鹽、醋酸鹽、碳酸鹽、有機鹽中的一種或多種。

8.如權利要求1中所述的制備方法，其特征在于，步驟3）中，溫度降至600℃～1000℃時，保溫1～5小時。

9.如權利要求1中所述的制備方法，其特征在于，步驟3）中，所述能夠與鋰反應的氣態物質為水蒸汽、二氧化碳、水蒸汽和空氣的混合氣、二氧化碳和空氣的混合氣、含有合成鋰離子電池正極材料所需元素的化合物的溶液蒸汽中的一種或多種，所述含有合成鋰離子電池正極材料所需元素的化合物為醋酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽中的一種或多種。

10.根據權利要求1～9任一項所述的制備方法制備的化學計量相鋰離子電池正極材料。