[发明专利]一种锂电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂电池正极材料，其特征在于：所述的锂电池正极材料其活性材料为八面体单晶化合物，其分子式为(NH₃CH₂CH₂NH₃)₂{Li₆[V₁₂B₁₈O₅₄(OH)₈]}，确定晶体结构实验数据如下：

分子式：C4H28B18Li6N4O60V12；

分子量：1938.6；

晶系：正交；

晶胞参数：

a/Å 18.886(2)，

b/Å 18.886(2)，

c/Å 18.886(2)，

α/° 90，

β/° 90，

γ/°90，

单位晶胞体积/Å3 6736.8(14)

衍射实验温度/℃ 20(2)

空间群Pn-3

晶胞分子数Z 4

单胞中电子数目F(000)4139

衍射指标

-24 ≤ h ≤24

-24 ≤ k ≤ 19

-23 ≤ l≤ 24

总衍射点数目59066

独立的衍射点数目2586

参与精修的衍射点数目(I > 2σ(I)) 2289

所有等效点平均偏差R_int 0.0595

可观察衍射点残差因子R1值 (I > 2σ(I)) 0.0842

可观察衍射点加权残差因子wR(F2) 值 (I > 2σ(I))0.3197

所在衍射点残差因子R1值 0.0904

所在衍射点加权残差因子wR(F2)值 0.3343

拟合优良值 1.013

残余电子密度的图峰和图谷 eÅ-32.237和 -0.942。

2.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其特征在于：所述的活性材料的制备方法为：

（1）取偏钒酸铵，硼酸，氯化锂，乙酸钴，草酸，置于内衬为聚四氟乙烯的高压反应釜中，加入蒸馏水，混合均匀，磁力搅拌30min；

（2）然后用乙二胺调节pH值至8.00~8.50；

（3）最后将反应釜置于160 ℃下恒温120小时后，使之自然冷却至室温，抽滤得到棕色的八面体单晶化合物。

3.根据权利要求2所述的锂电池正极材料，其特征在于：步骤（1）中偏钒酸铵、硼酸、氯化锂、乙酸钴、草酸的质量比为：2:7:8:1:3。

4.根据权利要求1所述的锂电池正极材料，其特征在于：由以下组分按照重量份制备而成，(en)₂{Li₆[V₁₂B₁₈O₅₄(OH)₆]}活性材料 80~85份，导电材料10~15份，粘接材料5~10份。

5.根据权利要求4所述的锂电池正极材料，其特征在于：所述的活性材料在使用前进行预处理：将晶体材料研磨成粉末，并将粉末置于120℃的真空干燥箱中干燥24小时。

6.一种如权利要求1所述的锂电池正极材料的应用，其特征在于：以锂片为负极，以1mol/L的LiPF₆为电解液，组装成扣式电池。