[發明專利]富鋰錳基復合正極材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011088509.8
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112038615A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 鄧城;李冰;邱昭政;梁世碩
• 申請（專利權）人: 昆山寶創新能源科技有限公司
• 主分類號: H01M4/36
• 分類號: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/525;H01M4/62;H01M4/131;H01M10/052
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 肖陽

1.一種制備富鋰錳基復合正極材料的方法，其特征在于，包括：

(1)將富鋰錳基正極材料與酸液混合后進行球磨，以便得到酸化后富鋰錳基正極材料；

(2)將所述酸化后富鋰錳基正極材料與可溶性鑭鹽、可溶性錳鹽、可溶性鍶鹽和有機溶劑混合后進行球磨，以便在正極材料表面形成包覆層；

(3)將步驟(2)得到的正極材料進行煅燒，以便得到富鋰錳基復合正極材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(1)中，所述富鋰錳基正極材料的化學式為xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，其中M為過渡金屬元素，包括Ni、Co和Mn中的至少之一；

任選地，在步驟(1)中，所述酸液包括鹽酸、硫酸、硝酸、磷酸、乙酸、丙酸、碳酸和乙二酸中的至少一種；

任選地，在步驟(1)中，所述酸液的濃度為0.5～10wt％；

任選地，在步驟(1)中，所述富鋰錳基正極材料與所述酸液的固液比為(1～100)g：(50～0.1)mL。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(2)中，所述可溶性鑭鹽包括硝酸鑭、氯化鑭、硫酸鑭和乙酸鑭中的至少之一；

任選地，在步驟(2)中，所述可溶性錳鹽包括硝酸錳、氯化錳、硫酸錳和乙酸錳中的至少之一；

任選地，在步驟(2)中，所述可溶性鍶鹽包括硝酸鍶、氯化鍶、硫酸鍶和乙酸鍶中的至少之一；

任選地，在步驟(2)中，所述有機溶劑包括甲醇、無水乙醇、乙二醇和丙酮中的至少之一；

任選地，在步驟(2)中，所述可溶性錳鹽的添加量比化學計量值低0.5～50wt％。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述富鋰錳基復合正極材料上的包覆層的化學式為La_xSr_yMnO₃，其中，x為0.01～1，y為0.01～1，x+y＝1。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述富鋰錳基正極材料與La_xSr_yMnO₃的質量比為100：(0.1～10)。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟(3)中，所述煅燒的溫度為400～900℃，時間2～24h，并且所述煅燒過程的升溫速率為3～10℃/min。

7.一種富鋰錳基復合正極材料，其特征在于，所述富鋰錳基復合正極材料采用權利要求1-6中任一項所述的方法制備得到。

8.一種電池正極，其特征在于，所述電池正極采用權利要求1-6中任一項所述的方法得到的所述富鋰錳基復合正極材料或權利要求7所述富鋰錳基復合正極材料制備得到。

9.一種鋰電池，其特征在于，所述鋰電池包括權利要求8所述的電池正極。

10.一種車輛，其特征在于，所述車輛具有權利要求9所述的鋰電池。