[发明专利]一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂，其特征在于，所述的锰酸锂为掺杂钽元素，且表面包覆氧化铝的锰酸锂Li_1+xMn_2-yTa_yO₄/zAl₂O₃，其中0＜x≤0.2，0＜y≤0.2，0＜z≤1.0。

2.一种如权利要求1所述的锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，步骤如下：

1）按照锂、锰、钽的摩尔比（1+x）：（2-y）：y分别称取锂源化合物、锰源化合物、钽元素添加剂，混合均匀并球磨5～8h；

2）将步骤1）球磨的前驱体进行高温焙烧，400～600℃保温10～12h，再升温至800～900℃保温20～30h，降温后过300目筛；

3）将步骤2）过筛后的颗粒与分散剂按照质量比1:5~8比例加入反应釜中，超声分散并搅拌，水浴温度保持在50～55℃；

4）搅拌过程按照锰酸锂和铝盐摩尔比1：2z加入铝盐，调节pH至9，持续搅拌2～4h；

5）将步骤4）得到的沉淀物进行过滤洗涤，100～120℃干燥12～24h；

6）将干燥的产物进行高温焙烧，400～600℃保温5～10h，再升温800～950℃保温5～10h，退火降温500～550℃，保温2～4h，再降至300～350℃保温2～4h，降温后过300目筛，得到锂离子动力电池正极材料锰酸锂Li_1+xMn_2-yTa_yO₄/zAl₂O₃，其中0＜x≤0.2，0＜y≤0.2，0＜z≤1.0。

3.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述的锰源化合物为硫酸锰、硝酸锰或乙酸锰。

4.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述的锂源化合物为碳酸锂、硝酸锂或乙酸锂。

5.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述的钽元素添加剂为五氧化二钽或硝酸钽。

6.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述的步骤1）中球磨的转速为300～400r/min。

7.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述的步骤2）和6）中升温速率为3～5℃/min。

8.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述的分散剂为去离子水、无水乙醇中至少一种。

9.根据权利要求2所述的一种锂离子动力电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述的铝盐为硝酸铝、硫酸铝或氯化铝。