[發明專利]堿金屬離子摻雜三元正極材料的制備方法及其產品和應用

有效

• 申請號: 201711044419.7
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107887598B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 何丹農;吳曉燕;張芳;段磊;李敏;金彩虹
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: H01M4/505
• 分類號: H01M4/505;H01M4/525;H01M4/485;H01M10/0525
• 代理公司: 上海東亞專利商標代理有限公司 31208
• 代理人: 董梅

1.一種堿金屬離子摻雜三元正極材料的制備方法，其特征在于，該方法的具體步驟為：

（1）按摩爾量比1：3將MXO₃和MnX₂溶于含有1 mL鹵酸去離子水中磁力攪拌15～30 min；MXO₃中，M=Na、K、Rb；X=Cl、Br、I；MnX₂中，X=Cl、Br、I；鹵酸HX中，X=Cl、Br、I；

（2）將上述溶液轉入水熱反應釜中，140～160℃反應20～30 min；

（3）降至室溫后，將沉淀物真空抽濾，然后用水和乙醇洗滌數次，然后真空烘箱60～80℃干燥5～10 h，得M⁺-α-MnO₂，M⁺-α-MnO₂為堿金屬離子摻雜的α-MnO₂，其中M=Na、K、Rb；

（4）按摩爾量比1:1-x-y: x:y將鋰鹽、鎳鹽、鈷鹽、M⁺-α-MnO₂混合均勻，然后750～900℃煅燒10～15 h，得堿金屬離子摻雜的三元材料M⁺-NCM，其中M=Na、K、Rb。

2.根據權利要求1所述堿金屬離子摻雜三元正極材料的制備方法，其特征在于所述的鋰鹽為醋酸鋰、硝酸鋰或氫氧化鋰中的一種或其組合。

3.根據權利要求1所述堿金屬離子摻雜三元正極材料的制備方法，其特征在于所述的鈷鹽為硝酸鈷、醋酸鈷或草酸鈷中的一種或其組合。

4.根據權利要求1所述堿金屬離子摻雜三元正極材料的制備方法，其特征在于所述的鎳鹽為硝酸鎳、醋酸鎳或草酸鎳中的一種或其組合。

5.一種堿金屬離子摻雜三元正極材料，其特征在于根據權利要求1-4任一所述方法制備得到。

6.一種根據權利要求5所述堿金屬離子摻雜三元正極材料作為鋰離子電池正極材料的應用。