[发明专利]一种锂离子电池富锂正极材料的制备及改进方法

权利要求书

1.一种锂离子电池富锂正极改性材料，其特征是：包括正极材料和包覆层包覆于正极材料的外层；

所述的正极材料为Li[Li_0.2Ni_0.2Mn_0.6]O₂；所述包覆材料为ZrO₂、MoO₃或C，所述包覆材料ZrO₂与正极材料质量比为1-6wt％，所述包覆材料MoO3或C与正极材料质量比为1-6wt％。

2.权利要求1所述锂离子电池富锂正极改性材料的制备方法，其特征是步骤如下：

(1)混合：按照锂∶镍∶锰的摩尔比为1.2～1.35∶0.20～0.25∶0.60～0.65取料，加入柠檬酸，所述镍盐、镍盐和锰盐的总摩尔量与柠檬酸的摩尔比为1∶1～1.15∶1.55间；混合均匀之后，用氨水将混合溶液的pH调节至7～8；

(2)加热：将步骤(1)所得溶液在70～90℃水浴搅拌加热，得到凝胶体；

(3)干燥：将步骤(2)所得凝胶体于100～150℃下干燥18～30小时，得到干凝胶体；

(4)前驱体的制备：将步骤(3)制备所得干凝胶体在400～600℃预烧结5～10小时，自然冷却至室温后研磨得到前驱体；

(5)正极材料的制备：将步骤(4)所得前驱体粉末转入坩埚，置于800～1000℃下焙烧10～18小时，冷却后充分研磨得到正极材料；

(6)改性：在步骤(5)制备所得的正极材料中加入1～6wt％的包覆材料ZrO₂或MoO3，然后将混合物分散于6～10倍质量的溶剂中，在40～60℃下剧烈搅拌，使正极材料和包覆材料分散均匀，直至溶剂基本挥发，于70～100℃下干燥18～25小时，最后在400～600℃下烧结5～10小时即得锂离子电池富锂正极改性材料；

或在步骤(5)制备所得正极材料和1-6wt％的包覆材料C分散于6～10倍质量的，质量浓度1％～6％的碳黑溶液中，在40～60℃下剧烈搅拌，使正极材料和包覆材料C分散均匀，直至溶剂基本挥发，于70～100℃下干燥18～25小时，最后在400～60℃下的氮气保护下烧结5～10h即得锂离子电池富锂正极改性材料。

3.如权利要求2所述锂离子电池富锂正极改性材料的制备方法，其特征是：所述锂盐中的锂源为LiNO₃、CH₃COOLi、LiOH中的一种或多种；镍盐中的镍源为Ni(NO₃)₂、Ni(CH₃COO)₂、NiSO₄中的一种或多种。

4.如权利要求2所述锂离子电池富锂正极改性材料的制备方法，其特征是：步骤(6)所述溶剂为蒸馏水或乙醇。