[发明专利]一种富锂/3D石墨烯复合正极材料

权利要求书

1.一种富锂/3D石墨烯复合正极材料，其特征在于，该复合正极材料的分子式为Li_1+x[Mn_1-y-z(Co_yNi_z )]_1-xO₂/3D石墨烯，其中，0.02≤x≤0.6，0＜y＜1，0＜z＜1，且0＜1-y-z＜1；其通过下述步骤获得：

1）按Mn、Ni、Co、尿素的摩尔比为1-y-z : z : y : 5～40将锰化合物、镍化合物、钴化合物和尿素溶于水，然后加入到分散均匀的氧化石墨烯或3D石墨烯水溶液中，混匀形成前驱体溶液；

2）加热前驱体溶液，并在升温过程中通过加入有机溶剂来调节温度至95～200℃回流反应1～50 h，反应结束后冷却、陈化，抽滤、洗涤至pH为中性，得前驱体；

3）按照Li与过渡金属Mn、Ni和Co摩尔之和比为1+ x : 1-x的化学计量比，将锂盐与前躯体混匀，经过预烧结和煅烧，即得。

2.如权利要求1所述的富锂/3D石墨烯复合正极材料，其特征在于，步骤1）中所述镍化合物选自醋酸镍、硝酸镍、氯化镍或硫酸镍；所述钴化合物选自醋酸钴、硝酸钴、氯化钴或硫酸钴；所述锰化合物选自醋酸锰、硝酸锰、氯化锰或硫酸锰。

3.如权利要求1所述的富锂/3D石墨烯复合正极材料，其特征在于，步骤2）中所述有机溶剂选自二甲基亚砜或N-甲基吡咯烷酮。

4.如权利要求1所述的富锂/3D石墨烯复合正极材料，其特征在于，步骤3）中所述锂盐选自乙酸锂、硝酸锂、氢氧化锂或碳酸锂。

5.如权利要求1所述的富锂/3D石墨烯复合正极材料，其特征在于，步骤3）中所述预烧结是在氩气或氮气氛围下进行，预烧温度为300～600℃，预烧时间为1～15h；所述煅烧温度为600～1200℃，煅烧时间为1～48h。