[发明专利]一种Y掺杂CaMnO3

权利要求书

1.一种Y掺杂CaMnO₃包覆的三元正极材料，其特征在于，所述三元正极材料基体为Y掺杂的镍钴锰酸锂，外层为Y掺杂的CaMnO₃包覆层，三元正极材料制备方法包括下述步骤：

步骤S1、将三元材料前驱体Ni_xCo_yMn_1-x-y(OH)₂与锂源按一定比例调配，同时加入无水乙醇或丙醇混合，然后烧结、粉碎、过筛得到一次烧结制品；

步骤S2、将钙源和锰源溶于无水乙醇内搅拌混合，制成凝胶状溶胶，随后将溶胶烧结得到CaMnO₃，最后将CaMnO₃粉碎；

步骤S3、氢氧化钇溶胶采用超纯水稀释后与步骤S1得到的一次烧结制品均匀混合，然后搅拌蒸干直至材料呈粉末状；

步骤S4、将粉碎后的CaMnO₃与步骤S3得到的材料均匀混合、烧结，尔后粉碎、过筛、除铁，最终获得Y掺杂、CaMnO₃包覆的镍钴锰酸锂三元正极材料成品。

2.如权利要求 1所述Y掺杂CaMnO₃包覆的三元正极材料，其特征在于，步骤S1中，所述锂源为LiOH、Li₂CO₃或Li₂C₂O₄，三元材料前驱体与锂源按照1.00≤Li:(Ni+Co+Mn)≤1.10的摩尔比调配，同时按照三元材料前驱体质量10％～50％加入无水乙醇或丙醇混合0.5～2h，然后在700～900℃条件下烧结5～10h，尔后粉碎、过筛得到一次烧结制品LiNi_xCo_yMn_1-x-yO₂，其中，0.6≤x≤0.7，0.1≤y≤0.2。

3.如权利要求 1所述Y掺杂CaMnO₃包覆的三元正极材料，其特征在于，步骤S2中，所述钙源为碳酸钙、草酸钙、硫酸钙、硝酸钙中的一种，所述锰源为氧化锰、碳酸锰、氢氧化锰中的一种，钙源和锰源按照摩尔比Ca：Mn＝1：1溶于无水乙醇内，在25-50℃搅拌混合0.5～2h，制成凝胶状溶胶，随后将溶胶置于800-950℃条件下烧结3～8h，得到CaMnO₃，最后将CaMnO₃粉碎至200nm以下。

4.如权利要求 1所述Y掺杂CaMnO₃包覆的三元正极材料，其特征在于，步骤S3中，溶胶采用超纯水稀释1-10倍后与步骤S1得到的一次烧结制品均匀混合，搅拌蒸干1～5h直至材料呈粉末状，并且材料表面水含量≤3000ppm。

5.如权利要求 1所述Y掺杂CaMnO₃包覆的三元正极材料，其特征在于，步骤S4中，将粉碎后的CaMnO₃与步骤S3得到的材料均匀混合0.5～3h，然后在700～900℃条件下烧结5～10h，尔后粉碎、过筛、除铁，最终得到Y掺杂、CaMnO₂包覆的镍钴锰酸锂三元正极材料成品，其表达式为LiNi_xCo_yMn_1-x-yY_qO₂·gCaMnY_pO₃，其中0.6≤x≤0.7，0.1≤y≤0.2，0.0001≤p+q≤0.002，0.0002≤g≤0.003。