[发明专利]一种单晶锰酸锂正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种单晶锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）β-MnO₂的制备，采用钴盐业的锰废液，首先调节溶液pH值至4-5，采用硫化钠和氟化钠进一步除去杂质元素；之后，采用20%的氢氧化钠溶液调节锰液中pH值至6.5-7.5，引入掺杂硫酸镍、氢氧化镁，继续用氢氧化钠溶液调pH至9-9.5，调pH的同时，加入双氧水氧化；搅拌反应沉淀120min，洗涤过滤，闪蒸干燥，在500℃下烧结6-10h，破碎分级制得高活性的β-MnO₂；

（2）包覆前驱体的制备：采用β-MnO₂与锂源湿法混合，引入有机分散剂和共包覆添加剂，采用砂磨混料、闪蒸干燥进行处理制备；

（3）采用660 ℃-720℃温度，恒温烧结12-18h；

（4）对烧结物料进行破碎、分级、检测、包装得到正极材料；

所述正极材料的化学式为:（Al₂O₃）_x(Li_aM_bMn_cO₄)（Nb₂O₅）_y，其中M为掺杂元素是Ni+Mg，其中1.05≥a＞1，b+c=2，0.15≥b≥0；所述共包覆添加剂为Nb₂O₅与Al₂O₃，0.06≥x＞0，0.002≥y＞0。

2.如权利要求1所述的一种单晶锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中锂源为碳酸锂或氢氧化锂中的一种。

3.如权利要求1所述的一种单晶锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中有机分散剂为蔗糖或高分子的聚醇。

4.如权利要求3所述的一种单晶锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述有机分散剂质量占掺杂β-MnO₂质量的2-3%。

5.如权利要求1所述的一种单晶锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）砂磨混料控制浆料粒度D50=6-8μm。

6.如权利要求1所述的一种单晶锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）对烧结物料进行对辊破碎，气流粉碎到既定粒度。

7.如权利要求6所述的一种单晶锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述既定粒度指D50=10-15μm。