[发明专利]一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法

权利要求书

1.一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

a）将锂源、锰源和掺杂元素源按照锂、锰和掺杂元素的摩尔比1~1.1:0.85~0.95:0.05~0.15进行球磨混料；

b）将球磨混料后的产物与过程控制剂放入溶液中混合形成混合液，再将混合液放入均相反应器中，同时加入催化剂做均相催化反应；所述过程控制剂用于使所述混合液的pH=12-14；所述溶液是去离子水、醇类、酮类中的一种或任意组合；所述均相催化反应的反应温度150-240℃，反应时间10-48h，转速1-100转/分；

c）将均相催化反应后的产物洗涤、干燥，最终得到o-LiM_xMn_1-xO₂。

2.根据权利要求1所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述锂源为氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂、乙酸锂中的一种或任意组合，锰源为三氧化二锰、碳酸锰、硫酸锰、乙酸锰中的一种或任意组合。

3.根据权利要求1所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述掺杂元素源包括Ce、Fe、Sr、Cr、Mg、Al、Y、Co、Cu、Ca、Zn、Ti中的一种或任意组合。

4.根据权利要求1所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述球磨混料的球料比为4:1-10:1，转速100-240转/分。

5.根据权利要求1或4所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述球磨混料方式为连续干混料、连续湿混料、周期干混料、周期湿混料中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述过程控制剂为固态碱性化合物。

7.根据权利要求1所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述催化剂是液态挥发性物质。

8.根据权利要求7所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述液态挥发性物质为乙醇、液氨、溴水中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，均相催化反应的反应温度150-200℃，反应时间10-30h，转速1-60转/分。

10.根据权利要求1所述的一种低锂锰比掺杂制备层状锰酸锂正极材料的方法，其特征在于，所述均相反应采用的反应器为间歇釜式反应器、全混釜式反应器、循环反应器中的一种。