[发明专利]一种锂离子电池用含镁富锂层状正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池用含Mg富锂层状结构正极材料，其特征在于：该材料的化学式为：Li[Li_xNi_aCo_bMn_cMg_d]O₂，其中：x+a+b+c+d＝1，且x＝0.17～0.2，a＝0.13～0.16，b＝0.13～0.16，c＝0.48～0.55，d＝0.027～0.04。

2.根据权利要求1所述的富锂层状结构正极材料，其特征在于：所述的锂离子电池用含Mg富锂层状结构正极材料是由Li₂MnO₃和LiMO₂两种组分形成的固溶体，其中，M＝Ni，Co，Mn，Mg。

3.根据权利要求1或2所述锂离子电池用含Mg富锂层状结构正极材料，其特征在于：x+a+b+c+d＝1，且x＝0.17～0.19，a＝0.15，b＝0.15，c＝0.5～0.53，d＝0.027～0.04。

4.根据权利要求1或2所述锂离子电池用含Mg富锂层状结构正极材料，其特征在于：x+a+b+c+d＝1，且x＝0.2，a＝0.13，b＝0.13，c＝0.48～0.54，d＝0.027～0.04。

5.根据权利要求1或2所述锂离子电池用含Mg富锂层状结构正极材料，其特征在于：x+a+b+c+d＝1，且x＝0.2，a＝0.13，b＝0.13，c＝0.51～0.54，d＝0.027～0.03。

6.如权利要求1-5任一项所述锂离子电池用含Mg富锂层状结构正极材料的制备方法为：

(1).按上述权利要求中所述的化学计量比分别称量摩尔比为：Li:Ni:Co:Mn:Mg＝(1+x):a:b:c:d的氢氧化锂和碳酸锂中的一种、镍的氧化物、钴的氧化物、锰的氧化物和碳酸锰中的一种以及镁的氧化物，称量后混合；

(2).将步骤(1)获得的混合物，配以去离子水作为分散液，配成固含量10-30wt％的混合浆料，预磨分散；

(3).将步骤(2)预磨后的浆料转入砂磨机进一步超细磨1～8h，得到超细磨后的浆料，浆料粒度为：D50≤300nm；

(4).将步骤(3)所得浆料进行喷雾干燥处理，喷雾干燥条件：进口温度120-220℃，出口温度70-100℃，在喷雾干燥过程中持续地搅拌步骤(3)所得的浆料，以避免步骤(3)所得的浆料分层，得到喷雾干燥粉末；

(5).将步骤(4)所得的喷雾干燥粉末在850～1000℃空气气氛下进行焙烧，保温10～40h，随炉冷却至室温，得到Li[Li_xNi_aCo_bMn_cMg_d]O₂粉料。

7.根据权利要求6所述的制备方法，所述步骤(3)中所述超细磨后的浆料粒度为：D50≤200nm。

8.根据权利要求6所述的制备方法，所述步骤(3)中所述超细磨后的浆料粒度为：D50≤100nm。