[发明专利]一种高容量锂离子电池正极材料的合成方法

权利要求书

1.一种高容量锂离子电池正极材料的合成方法，其特征在于：将锂盐、镍盐、钴盐和锰盐按照一定的化学计量比溶于去离子水中，充分搅拌，得到均匀的混合溶液；配置等体积的，而且与锂盐、镍盐、钴盐和锰盐总摩尔浓度相同的柠檬酸溶液；用蠕动泵或者恒流泵将上面两种溶液同时泵入一个不停均匀搅拌的反应釜中，同时用氨水调整反应池中的pH值，使pH值维持在5.5～6.0左右，反应结束后将反应釜密封，置于烘箱中，在80～200℃环境中恒温搁置10～24h，自然冷却后得到共沉淀物；共沉淀物经过滤、洗涤和真空干燥，用马弗炉在400～600℃条件下煅烧4～6h，冷却后将得到的产物研磨，压片，再用马弗炉在800～900℃条件下煅烧10～24h，得到富锂氧化物前驱体Li[Li_xMn_yM_(1-x-y)]O₂(0＜x，y＜0.5，M＝Mn_0.5Ni_0.5或Mn_x’Ni_y’Co_{(1-x’-y’)}，0＜x’，y’≤0.5)；将富锂氧化物前驱体研钵研磨后用超声分散在去离子水中；按照摩尔比0.95∶0.05，0.90∶0.10，0.85∶0.15，0.80∶0.20，0.75∶0.25，0.70∶0.30，0.65∶0.35，0.60∶0.40添加溶于去离子水的锰盐，滴加足量的沉淀剂，生成白色沉淀，超声、搅拌，维持温度为50～80℃直至去离子水完全蒸发，将蒸干的产物置于马弗炉中在400～600℃煅烧4～6h，得到锂离子电池正极材料zMnO_α·(1-z)Li[Li_xMn_yM_(1-x-y)]O₂(1.5＜α≤2，0≤z≤0.25，0＜x，y＜0.5，M＝Mn_0.5Ni_0.5或Mn_x’Ni_y’Co_{(1-x’-y’)}，0＜x’，y’≤0.5)。

2.根据权利要求1所述的一种高容量锂离子电池正极材料的合成方法，所述的锂盐为碳酸锂、乙酸锂、氢氧化锂和硝酸锂中的一种或几种；所述的镍盐为乙酸镍、硝酸镍、硫酸镍和氯化镍中的一种或几种；所述的钴盐为乙酸钴、硝酸钴、硫酸钴和氯化钴中的一种或几种；所述锰盐为乙酸锰、硝酸锰、硫酸锰和氯化锰中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的一种高容量锂离子电池正极材料的合成方法，所述沉淀剂为氢氧化钠、氢氧化锂、氢氧化钾、草酸钠、草酸氢铵和草酸铵中的一种或几种。