[发明专利]一种富锂锰基正极材料及其制备方法

权利要求书

1.富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤，

A、将镍盐、钴盐和锰盐按照摩尔比为(20～30):(8～12):(55～75)混合配制成总金属离子浓度为0.8～1.2mol/L的无机盐溶液，得A品；

B、将氢氧化钠与络合剂混合形成碱性溶液，碱性溶液中氢氧化钠的浓度为75～85g/L，络合剂的浓度为6～8g/L，得B品；

C、向A品中加入B品，得到反应溶液，B品的加入量为使反应溶液的pH值在9.55～10之间，搅拌，控制反应温度为50～60℃，反应时间为20～30h；得到氢氧化镍钴锰前驱体，至氢氧化镍钴锰前驱体的粒径为8～11μm时，停止加入B品，过滤得8～11μm的氢氧化镍钴锰前驱体，即C品；

D、将C品洗涤、烘干，得D品；

E、将D品与锂源按质量比为1:(1.4～1.6)混合均匀，得E品；

F、将E品焙烧，即以8～12℃/min的升温速率从室温升至420～480℃，恒温5.5～6.5h，再以8～12℃/min升温速率从420～480℃升至870～930℃，恒温10～14h，得F品；

G、将F品进行冷却破碎分级，得到富锂锰基正极材料。

2.根据权利要求1所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：步骤A中，所述镍盐、钴盐和锰盐分别为硫酸盐、硝酸盐、氯化盐。

3.根据权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤A为，将镍盐、钴盐和锰盐按照摩尔比为25:10:65混合配制成总金属离子浓度为1mol/L的无机盐溶液，得A品。

4.根据权利要求1所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：步骤B中，所述络合剂为氨水、碳酸氢铵、柠檬酸、草酸中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤B为，将氢氧化钠与络合剂混合形成碱性溶液，碱性溶液中氢氧化钠的浓度为80g/L，络合剂的浓度为7g/L，得B品。

6.根据权利要求1所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：步骤E中，所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂中的一种或几种。

7.根据权利要求7所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤E为，将D品与锂源按质量比为1:1.5混合均匀，得F品。

8.根据权利要求1所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：步骤F中，所述焙烧的时间为20～24h。

9.根据权利要求1-8任一权利要求所述的富锂锰基正极材料的制备方法制得的富锂锰基正极材料，其特征在于：所述富锂锰基正极材料的化学式为LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂，其中0.07<x<0.14，0.63<y<0.83，所述富锂锰基正极材料的平均粒径为8～11μm，振实密度为1.25～1.35g/cm³，比表面积35～40m²/g。

10.根据权利要求9所述的富锂锰基正极材料，所述富锂锰基正极材料的平均粒径为9μm，振实密度为1.28g/cm³，比表面积37.1m²/g。