[发明专利]一种锰酸锂正极材料前躯体、锰酸锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锰酸锂正极材料前驱体，其特征在于，所述正极材料前驱体由Al(OH)₃凝胶网络状骨架和MnCO₃填充物构成的球形前驱体，其化学式为xMnCO₃·yAl(OH)₃，0.8≤x≤0.995、0.005≤y≤0.2、x+y＝1。

2.一种如权利要求1所述的锰酸锂正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)按一定比例将含铝盐溶液和氨水混合后，搅拌均匀，调节pH值至6～8，得到Al(OH)₃凝胶的悬浊液；

B)按一定比例将含锰盐的溶液、碳酸钠或碳酸氢钠溶液分别加入Al(OH)₃凝胶的悬浊液中，搅拌均匀；

C)沉化2～12小时后，洗涤、干燥后得到由Al(OH)₃凝胶网络状骨架和MnCO₃填充物构成的球形前驱体。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述含铝盐溶液选自硫酸铝、硝酸铝、氯化铝、醋酸铝、铝酸钠或四羟基合铝酸钠溶液中的一种或多种；

所述含铝盐溶液和氨水混合液中铝离子和铵根离子的摩尔比为1：(3～5)；

所述含锰盐溶液选自硫酸锰、硝酸锰、氯化锰或醋酸锰溶液中的一种或多种；

反应溶液中铝离子和锰离子的摩尔比为x：y，且0.8≤x≤0.995、0.005≤y≤0.2、x+y＝1。

4.一种锰酸锂正极材料，其特征在于，使用权利要求1所述的锰酸锂正极材料前驱体和锂盐制备，所述正极材料的中值粒径15≤D₅₀≤30μm。

5.一种如权利要求4所述锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)按一定比例将权利要求2制备的锰酸锂正极材料前驱体和锂盐混合均匀，得到混合物；

B)将得到的混合物加入回转窑中烧结，在高温烧结区域喷洒表面融合剂；

C)经过冷却、过筛后得到所述的锰酸锂正极材料；

所述的表面融合剂为氢氧化锂、铝酸锂、硼酸锂、硼酸中的一种或多种，所述表面融合剂占所述混合物的质量百分比为0.1％～5％。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的高温烧结温度为600～850℃、烧结时间为6～24小时。