[發明專利]富鋰錳基鋰離子電池正極材料及制備方法

在審

• 申請號: 201410704671.6
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104409718A
• 公開（公告）日: 2015-03-11
• 發明（設計）人: 韋偉峰;陳立寶;夏慶兵
• 申請（專利權）人: 長沙寶鋒能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種富鋰錳基鋰離子電池正極活性材料，其特征在于：結構通式為Li[Li_x/3Mn_2x/3M_1-x]O_2-2y(RO)_y或Li[Li_x/3Mn_2x/3-M_1-x]O_2-1.5y(RO)_y，其中M為過渡金屬元素，其中0<x<1，0<y<0.1,?RO為-3或-4價態的含氧弱酸根的復合陰離子。

2.如權利要求1所述的富鋰錳基鋰離子電池正極活性材料，其特征在于：所述的RO復合陰離子為PO₄^3-、SiO₄^4-、BO₄^3-、BO₃^3-、SiO₄^3-中的一種或多種。

3.如權利要求1所述的富鋰錳基鋰離子電池正極活性材料，其特征在于：所述材料的微觀結構呈層狀。

4.一種制備如權利要求1～3之一所述的富鋰錳基鋰離子電池正極活性材料的方法，按化學計量比將過渡金屬鹽溶液、錳鹽溶液、混合堿溶液混合，經反應得到前驅體沉淀物，其特征在于：向所述前驅體沉淀物中加入一定量的固體含氧弱酸根鹽化合物，混合后，再向其中加入所需化學計量比的鋰源固體化合物，經研磨混合后；再于300～700℃低溫預熱處理一定時間t1，再于700～1000℃高溫熱處理一定時間t2，且t2>t1，得到目標產物。

5.如權利要求4所述的富鋰錳基鋰離子電池正極活性材料的方法，其特征在于：含氧弱酸根鹽化合物優選含氧弱酸根的銨鹽或鈉鹽。

6.如權利要求5所述的富鋰錳基鋰離子電池正極活性材料的方法，其特征在于：所述含氧弱酸根的銨鹽優選NH₄H₂PO₄、（NH₄）₂HPO₄、（NH₄）₃PO₄中的一種或多種；所述含氧弱酸根的鈉鹽優選NaH₂PO₄、Na₂HPO₄、Na₃PO₄、Na₄SiO₄、Na₃SiO₃或Na₃BO₄?中的一種或多種。

7.如權利要求4～6之一所述的富鋰錳基鋰離子電池正極活性材料的方法，其特征在于：所述低溫預處理時間t1為3~10小時，所述高溫預處理時間t2?是6~20小時。