[发明专利]石墨烯改性富锂锰基正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种石墨烯改性富锂锰基正极材料，其特征在于：它包括正极材料和石墨烯、碳包覆层；所述正极材料分子式为：Graphene/C/Li[Li0.2Ni0.15Mn0.55Co0.1]O2-xClx ，其中0 ≤ x <0.1；石墨烯与富锂锰基材料的质量比为0.5~2wt%，碳与富锂锰基材料的质量比为0.5~5wt%。

2.配套石墨烯改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于该方法合成步骤为：将锂盐、金属镍盐、钴盐、锰盐源以及非金属Cl 盐按照摩尔比称量之后溶入去离子水中，加入结合剂，用氨水调节pH值为7～8，加热70～90℃并在300～500转/分转速搅拌度8～15h反应制得湿凝胶，烘干得到干凝胶，再经过预烧结得到前驱体，最后经高温煅烧破碎后得到富锂锰基材料，然后将富锂锰基材料与量取的石墨烯或氧化石墨烯及碳源分散于水溶液中，通过搅拌和超声波作用使其均匀混合2~4h，捞出后在60℃下干燥24h，将所得的混合物粉体在700~850℃的氩气气氛下煅烧8~12h，最终获得石墨烯改性富锂锰基正极材料。

3.根据权利要求2 所述的石墨烯改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述的锂盐为硝酸锂、乙酸锂和碳酸锂中的一种或几种混合；所述金属镍盐、钴盐、锰盐源为乙酸盐、硝酸盐中的一种或两种混合；所述非金属Cl 盐为氯化锂、氯化镍、氯化锰中的一种或几种混合。

4.根据权利要求2 所述的石墨烯改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述结合剂为酒石酸或柠檬酸中一种或两种混合，加入结合剂的摩尔量为金属盐总摩尔量的1.0~1.2倍。

5.根据权利要求2 所述的石墨烯改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述反应温度为70～90℃；所述前驱体灼烧处理温度为350～500℃，预烧结时间为6~8h；所述高温煅烧温度为850～950℃，煅烧时间为10~20h。

6.根据权利要求2 所述的石墨烯改性富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述碳源为柠檬酸或葡萄糖或抗坏血酸或环糊精。