[发明专利]一种Li-O位掺杂锰酸锂的富锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种Li-O位掺杂锰酸锂的富锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将锰源、锂源和掺杂元素锂化合物按所需配比加入高能球磨机进行干法球磨、固相烧结制得D50为1～10μm的掺杂锰酸锂Li₂MnO₃粉末；所述干法球磨进行混料的参数：转速为350～500r/min，混料时间为8～10小时；所述固相烧 结是将混合物料置于惰性气氛中进行，固相烧结参数：温度为700～900℃，烧结时间为20～ 25小时；所述锰源、锂源和掺杂元素锂化合物的加入量以 摩尔比为Mn：Li：Li-X＝1:(1～1.1):(1～1.1)进行计量；其中，Mn为锰源α-MnO₂中含有的Mn元素；Li为锂源LiOH中含有的Li元素；Li-X为掺杂元素锂化合物中含有的Li元素，所述掺杂元素锂化合物包括Li位掺杂元素锂化合物和O位掺杂元素锂化合物，所述Li位掺杂元素锂化合物选自Li₃N和Li₃P中一种；所述O位掺杂元素锂化合物选自LiF和 LiCl中的一种；

2)将步骤1)所得掺杂锰酸锂Li₂MnO₃粉末进行湿法包覆、烘干并过筛得到包覆的掺杂锰酸锂Li₂MnO₃粉 末； 进行湿法包覆的包覆材料为Al₂O₃、TiO₂、ZrO2、CeO₂、SiO₂、ZnO、MgO、SnO₂、 AlPO₄、CoPO₄中的一种或者两种；

3)将步骤2)所得包覆的掺杂锰酸锂Li₂MnO₃粉末与包覆的正极材料粉末充分分散均匀得到混 合粉末；所述正极材料粉末包括钴酸锂、镍钴锰酸锂或镍钴铝酸锂；包覆的掺杂锰酸锂Li₂MnO₃粉末的粒度D50为包覆的正极材料粉末的粒度D50的10％～15％，包 覆的掺杂锰酸锂Li₂MnO₃粉末的掺杂量占整体混合粉末重量的1.5％～5.5％；

4)将步骤3)得到的混合粉末进行煅烧，煅烧温度为650℃～750℃，煅烧时间为8～12小时，得到Li-O位掺杂锰酸锂的富锂正极材料。

2. 根据权利要求1所述的Li-O位掺杂锰酸锂的富锂正极材料的制备方法，其特征在于， 步骤3)中充分分散均匀采用高速混料机或双锥混合机进行混料，混料时间为3～5小时。

3.一种运用权利要求1～2任一所述的方法制备的Li-O位掺杂锰酸锂的富锂正极材料。

4. 一种锂电池正极，其特征在于，包括运用权利要求1～2任一所述的方法制备的Li-O位掺杂锰酸锂的富锂正极材料。