[发明专利]一种纳米富锂锰基正极材料及其前驱体、基材以及制备方法

权利要求书

1.一种纳米富锂锰基正极材料前驱体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤（1），配制锰以及镍和/或钴的金属盐混合溶液A、沉淀剂溶液B、氨水溶液C以及油酸盐溶液D；所述金属盐混合溶液A中金属离子的总浓度为0.1-3mol/L；所述沉淀剂溶液B的浓度为4-16mol/L；所述氨水溶液C的浓度为25%-35%；所述油酸盐溶液D中油酸盐的质量浓度为0.01%-0.5%，所述油酸盐的加入量为纳米富锂锰基正极材料前驱体质量的0.001-0.1%；

步骤（2），在反应釜中加入所述油酸盐溶液D，然后再加入沉淀剂溶液B和氨水溶液C，配制成反应釜底液E；所述反应釜底液E的pH在10-13，氨浓度为6-9g/L；

步骤（3），继续向反应釜中加入金属盐混合溶液A、沉淀剂溶液B和氨水溶液C，通入惰性气体，反应过程中控制体系中的pH值为7-13、氨浓度为8-8.5g/L、温度为50-70℃；待粒度达到要求后，停止反应，得到反应浆料；所述金属盐混合溶液A的流量为8-200mL/min，搅拌速率为100-800rpm；

步骤（4），将步骤（3）所述的反应浆料洗涤并脱水，然后烘干、筛分，得到纳米富锂锰基正极材料前驱体；

所述纳米富锂锰基正极材料前驱体的化学通式是Mn_xM_1-x(OH)₂，其中0.5x1，M为Ni、Co中的一种或两种；所述纳米富锂锰基正极材料前驱体的一次颗粒为纳米片，纳米片厚度相近；纳米片晶面朝向一致，相互堆叠，构成纳米花状的形貌；所述纳米富锂锰基正极材料前驱体的内部为放射状结构，中心有核。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述镍、钴、或锰金属盐选自镍、钴或锰的硫酸盐、卤素盐或硝酸盐中的至少一种；所述沉淀剂为NaOH、KHCO₃、Ba(OH)₂或Na₂CO₃中的至少一种；所述油酸盐为油酸钠。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应釜为设有控温水浴夹套、搅拌桨和精密过滤管的反应釜。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述反应釜的水浴温度为50-70℃，搅拌速率为100-800rpm；所述反应釜底液E的体积为反应釜体积的1/8-2/3。