[发明专利]一种硅酸锰锂类锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅酸锰锂类锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的正极材料的化学通式为Li2Mn1-xMxSiO4/C，其中0<x≤0.15，掺杂金属M为Mg、Al、Zn、Cu、Co中的一种或多种，表面包覆的碳的含量为2％～15％；

上述硅酸锰锂类锂离子电池正极材料采用如下方法制备而成，具体包括以下步骤：

(1)依照化学式Li2Mn1-xMxSiO4按比例称取锂盐、锰盐、掺杂M盐和硅源，再加入碳源后进行干混，得到干混混合物；

(2)将步骤(1)中得到的干混混合物升温至温度80℃～150℃并保温0.5～8h，使锰盐达到熔融状态且掺杂M盐与锰盐共熔，并实现与其他原料充分浸润混合；继续升温至温度160℃～250℃并保温0.5～8h，使有机碳源达到熔融状态，并与其他原料充分浸润混合；继续升温至温度350℃～500℃并保温1～8h，使各原料进行充分反应，得到预烧料；

(3)将步骤(2)中得到的预烧料进行干混，升温至温度650℃～850℃并保温4～20h，进行烧结反应。

2.根据权利要求1所述的硅酸锰锂类锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的锂盐选自醋酸锂、硝酸锂、氢氧化锂和碳酸锂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的硅酸锰锂类锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的锰盐选用低熔点的醋酸锰。

4.根据权利要求1所述的硅酸锰锂类锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的掺杂元素M选自Mg、Al、Zn、Cu、Co中的一种或多种，M盐选用醋酸盐和硝酸盐中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的硅酸锰锂类锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的硅源选用纳米二氧化硅。

6.根据权利要求1所述的硅酸锰锂类锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述的碳源选自葡萄糖、蔗糖和聚乙烯醇中的一种或多种，其中，最终产物表面无定形碳的质量分数为2％～15％。