[发明专利]一种单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将镍盐和锰盐通过湿化学法，制备得到镍锰前驱体，其中Ni和Mn的摩尔比为1:1；

2）将镍锰前驱体进行预烧结，得到镍锰氧化物前驱体；

3）将镍锰氧化物前驱体与锂源、M源添加剂混合，然后煅烧，得到单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料；

步骤1）中，所述湿化学法为共沉淀法；通过共沉淀法制备镍锰前驱体，包括以下步骤：

S1：将镍盐和锰盐在水中混合均匀，配成金属离子总浓度为0.5mol/L~1mol/L的金属盐溶液；

S2：配制与金属盐溶液相同浓度的沉淀剂溶液；

S3：配制浓度为0.4mol/L~0.9mol/L的氨水溶液；

S4：将金属盐溶液、沉淀剂溶液和氨水溶液混合搅拌反应，得到沉淀物；

S5：将沉淀物洗涤，干燥，得到镍锰前驱体；

所述镍锰前驱体的D₅₀为3μm ~6μm，BET60m²/g；

步骤3）所述的M为Al、Mg、Zr、La、Ce、Ti、Mo、Sr、Y、Zn、Nd、Ca中的至少一种；M源添加剂的加入量为镍锰氧化物前驱体总质量的0.4%~2%。

2.根据权利要求1所述的一种单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤2）中，预烧结的温度为450℃~600℃，预烧结的时间为2h~6h。

3.根据权利要求1所述的一种单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中，锂源中的Li与镍锰氧化物前驱体中的Me摩尔比为（0.9~1.3）：1，其中Me为Ni和Mn。

4.根据权利要求1所述的一种单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中，M源添加剂为氧化铝、氢氧化铝、氟化铝、醋酸铝、碳酸铝、氢氧化镁、氟化镁、醋酸镁、碳酸镁、氧化锆、氯氧化锆、氧化镧、氧化铈、二氧化钛、氧化钼、氧化锶、氢氧化锶、碳酸锶、氧化钇、氧化锌、氧化钕、氧化钙、碳酸钙中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：步骤3）中，煅烧的温度为800℃~1100℃，煅烧的时间为9h~20h。

6.一种单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料，其特征在于：是由权利要求1~5任一项所述的制备方法制得。

7.一种锂电池，其特征在于：正极为权利要求6所述的单晶形貌的层状镍锰酸锂正极材料。