[发明专利]一种微米级非团聚一次颗粒富锂锰基材料及其制备方法

权利要求书

1.一种微米级非团聚一次颗粒富锂锰基材料，其特征在于，该材料的分子式为xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，其中，0x1,M是Mn、Ni、Co、Al、Ce、Cr中的一种或几种的组合。

2.一种微米级非团聚一次颗粒富锂锰基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)按元素化学计量比称取可溶性镍盐、可溶性钴盐、可溶性锰盐、可溶性铝盐、可溶性铬盐、可溶性铈盐溶解在去离子水中，形成金属离子浓度为0.01～9mol/L的溶液A；

2)配置碳酸钠或碳酸氢钠或碳酸氢铵或任意两者的混合水溶液B，其中碳酸根和碳酸氢根离子的浓度为0.01～9mol/L；

3)将溶液A和B以速度1～60mL/min滴加入反应釜中并在30～80℃、500～800r/min下不断搅拌，采用氨水调节pH在7.0～10.0之间，反应完全后沉淀在30～80℃下继续陈化2～24h；

4)所得沉淀采用去离子水过滤洗涤数次，烘干，得到碳酸盐前驱体；

5)碳酸盐前驱体在富氧或空气气氛中以0.1～6℃/min的升温速度加热至400～700℃，恒温煅烧3～6h，自然降温至室温，再采用球磨机在一定转速200～600r/min下粉碎球磨0.2～3h后与一定量的含锂化合物混合均匀，在富氧气氛或空气气氛中以0.1～6℃/min的升温速度加热至500～1200℃，恒温煅烧3～14h，煅烧完成后以0.1～6℃/min的降温速度冷却至室温，最终得到微米级非团聚一次颗粒富锂锰基材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中的可溶性镍盐是硝酸镍、乙酸镍、硫酸镍中的一种或多种；可溶性钴盐是硝酸钴、乙酸钴、硫酸钴中的一种或多种；可溶性锰盐是硝酸锰、乙酸锰、硫酸锰中的一种或多种；可溶性铈盐是硝酸铈、乙酸铈、硫酸铈中的一种或多种；可溶性铝盐是三氯化铝、硫酸铝、硝酸铝中的一种或多种；可溶性铬盐是硫酸铬、硝酸铬、乙酸铬中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中如果采用碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢氨中任意两者的混合液，其摩尔量比为1:10～10:1。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中的含锂化合物是氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂中的一种或多种；含锂化合物用量是化学计量比的1.01～1.15倍；富氧气氛中的氧含量为20～100％(体积分数)。