[发明专利]一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法

权利要求书

1.一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，所述镍锰酸锂正极材料的分子式为LiNi_xMn_2-xO₂，0<x<1，其特征在于所述制备方法由如下步骤组成：

（1）将镍源化合物和锰源化合物按化学计量比混合溶入去离子水中，其中元素 Ni：Mn的摩尔比是x：2-x，0<x<1；

（2）将步骤（1）中混合溶液与复合模板剂混合，混合溶液中摩尔比组成Ni：Mn：复合模板剂= x：2-x：0.1～4，0<x<1；所述复合模板剂为两种或两种以上能够发生共聚反应的表面活性剂物质，能更有效的控制粒径的大小；

（3）向步骤（2）中混合溶液中滴加沉淀剂和络合剂，恒温搅拌；

（4）将步骤（3）中混合溶液转入高温密闭的水热釜中反应，反应后悬浊液再通过离心分离、洗涤、烘干后得到镍锰酸锂前驱体；

（5）将得到的前驱体与锂源化合物按计量比混合放入高温管式炉中，在非还原气氛中煅烧，随炉冷却到室温，即得到纳米级镍锰酸锂正极材料。

2.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤3中的搅拌指以500～1500转/分钟的转速，在60^oC恒温搅拌2～4h。

3.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤4中的反应指180^oC-300^oC反应6-20小时。

4.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤5中的煅烧指：以1～20^oC/min的升温速率至200～400^oC之间预烧2～10小时，以 1～40^oC/min的升温速率至600～900^oC之间焙烧5～10小时。

5.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤1中的镍源化合物为硝酸镍、乙酸镍、醋酸镍、硫酸镍和草酸镍中的一种；锰源化合物为硝酸锰、硫酸锰、草酸锰、醋酸锰和乙酸锰中的一种。

6.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤5中的锂盐为磷酸锂、氢氧化锂、硫酸锂、硝酸锂和碳酸锂中的一种。

7.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤2中的复合模板剂选自丙二醇、丁二醇、异丙醇、乙基磷酸酯、聚丙烯酰胺、聚丙烯醚、聚乙烯醚、聚苯乙烯、碳纳米管、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇辛基苯基醚和十六烷基三甲基溴化铵中的两种，其摩尔比比例为y：（1-y），0<y<1。

8.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤3中的络合剂为氨水，其用量为镍源化合物和锰源化合物总物质的量的1%-15%，氨水浓度2～10mol/L。

9.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤3中的沉淀剂为氢氧化钠，其用量为镍源化合物和锰源化合物总物质的量的2%-20%。

10.如权利要求1所述的一种纳米级镍锰酸锂正极材料制备方法，其特征在于：所述步骤5中的非还原气氛为氮气、氩气、氧气、空气或为两种以上按任意比例的混合物。