[发明专利]一种高能复合锂离子电池正极材料

权利要求书

1.一种高能复合锂离子电池正极材料，其特征在于：所述高能复合锂离子电池正极材料组成通式为：xLi₂MnO₃·y LiMO₂·(1-x-y)Li Mˊ₂O₄；其中0＜x＜1,0≤y＜1，x+y≤1。

2.根据权利要求1所述的高能复合锂离子电池正极材料，其特征在于：优选的x+y=1，此时，x≠0.5。

3.根据权利要求1所述的高能复合锂离子电池正极材料，其特征在于：优选的y=0。

4.根据权利要求1所述的高能复合锂离子电池正极材料，其特征在于：优选的x+y≠1，y≠0。

5.根据权利要求1－4任一权利要求所述的高能复合锂离子电池正极材料，其特征在于：所述M、Mˊ为多种金属元素的组合，其中固定含有金属元素Mn，其它金属元素为Li、Ni、Mg、Co、Zn、Cr、Ti、Fe、V、Zr中的一种或几种。

6.权利要求1-5任一权利要求所述的高能复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：采用下述工艺步骤：

1）将可溶性锰盐、金属M和Mˊ的可溶性盐按分子式的摩尔比例配制成离子浓度为0.5－2.0mol/L的可溶盐混合水溶液I，加入反应釜中；

2）配制1.0~4.0mol/L氢氧化钠溶液作为碱溶液；

3）将步骤1）中得到的可溶盐混合溶液I、添加剂和步骤2）所得的碱液混合液同时均匀连续地加入到反应器中进行反应，控制碱液加入速度使反应的pH值为9－11，反应温度为40－80℃，反应的同时进行搅拌，加料结束后继续搅拌0.5－10小时，得到混合物料；

4）将步骤3）所得混合物料抽滤、80－120℃烘干；

5）将上述前驱体与锂盐按分子式比例混合均匀，或在去离子水和无水乙醇中混合均匀，干燥后得到干燥混合物；

6）将上述干燥混合物在400－600℃温度下恒温0.5－10小时，冷却后研磨，再在800－1000℃温度下恒温煅烧5－20小时，冷却、粉碎、筛分、分级，得到最终产品。

7.根据权利要求6所述的高能复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、醋酸锂、氯化锂、氟化锂中的一种或一种以上的混合物。

8.根据权利要求6所述的高能复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锰盐和所述M、Mˊ的可溶性盐为Mn、M或Mˊ的氯化物、氟化物、碘化物、硫酸盐、硝酸盐、醋酸盐、草酸盐中的一种或几种。

9.根据权利要求6所述的高能复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述添加剂的质量为可溶盐混合溶液I质量的0~5%。

10.根据权利要求6或9所述的高能复合锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述添加剂为铵离子、肼、甘氨酸、乙二醇、乙二胺、十二－十六烷基磺酸钠和聚乙二醇中一种以上物质组成，所述铵离子是氨、氯化铵、碳酸铵或氟化铵。