[发明专利]一种铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步 骤：

（1）将可溶性锰盐、可溶性钴盐和可溶性镍盐按一定的计量比溶于水中形成前驱体溶 液A；

（2）将碳酸盐或形成沉淀的无机盐类溶于水中形成沉淀剂溶液B；

（3）配备pH值调节溶液C；

（4）将前驱体溶液A、沉淀剂溶液B和pH值调节溶液C分别同时加入水中，形成含镍钴锰 三元沉淀并将之洗涤、烘干、粉碎和过筛；

（5）将按计量比混合锂盐与铷盐或铯盐或铷铯混合盐，在乙醇介质中球磨，烘干过筛， 然后在气氛下进行煅烧，粉碎过筛，得到相应的富锂锰基材料Li1.13-x- yRbxCsyNi0.2Co0.2Mn0.47O2，0.01≤x+y≤1.0。

2.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，所述铷铯掺杂三元富锂正极材料的化学通式为Li1.13-x- yRbxCsyNi0.2Co0.2Mn0.47O2，0.01≤x+y≤1.0，即其中摩尔比Li:(Rb+Cs)=(0.13- 1.12):(0.01-1.0)。

3.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，所述可溶性锰盐为卤化锰、硫酸锰、醋酸锰或硝酸锰中的一种或者两种以上；所述可 溶性钴盐为卤化钴、醋酸钴、硫酸钴或硝酸钴中的一种或者两种以上；所述可溶性镍盐为各 种卤化镍、醋酸镍、硫酸镍或者硝酸钠中的一种或者两种以上，所述无机盐类为碳酸钠、碳 酸氢铵中一种或两者。

4.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，所述锂盐为卤化锂、碳酸锂、醋酸锂、硝酸锂、硫酸锂或氢氧化锂；所述铷盐为卤化铷、 碳酸铷、醋酸铷、硝酸铷或者氢氧化铷；所述铯盐为卤化铯、碳酸铯、醋酸铯、硝酸铯或者氢 氧化铯。

5.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，步骤（1）中的锰、镍和钴离子在前驱体溶液A中的总浓度为0.1molL-1～2.5molL- 1。

6.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，所述沉淀剂溶液B的浓度为0.1molL-1～2.5molL-1。

7.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，所述水为蒸馏水或者去离子水，所述气氛为空气、氧气和氮气或氧气和氩气的混合气 体，所述混合气体中氧的体积百分比含量为1～40%。

8.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，所述pH值调节液C采用氨水和醋酸。

9.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，所述前驱体溶液A与沉淀剂溶液B的混合为缓慢加入，速度为0.001mLmin-1~50mL min-1，混合溶液搅拌速度为50rpm~1200rpm。

10.根据权利要求1所述的铷铯掺杂锂离子电池富锂三元正极材料的制备方法，其特征 在于，所述前驱体溶液A与锂盐以及铷盐或铯盐或铷铯混合盐经球磨混合、过筛后，再经热 处理得到一种铷或铯或铷铯掺杂三元富锂正极材料，热处理的温度范围为400~1000oC，升 温速率为1～20℃min-1，保温时间为10min~24h。