[发明专利]一种硒掺杂正极材料的制备方法及应用

权利要求书

1.一种硒掺杂正极材料的制备方法，所述正极材料为硒掺杂的LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂三元正极材料，式中0x0.4，0y0.4，1-x-y≥0.6，其特征在于，包括以下步骤：

Ⅰ.将LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂正极材料加入到30ml含有硒源的水溶液中，超声分散后，加入水合肼水溶液，搅拌均匀，进行水热反应；

Ⅱ.反应结束后，对固液混合产物进行过滤，将过滤得到的固体组分进行干燥后进行煅烧，得到硒化正极材料；

Ⅲ.将硒化正极材料分散到二硫化碳溶液中，超声处理后离心过滤，干燥后即制得硒掺杂正极材料。

2.根据权利要求1所述的硒掺杂正极材料的制备方法，其特征在于，步骤Ⅰ所述正极材料的制备方法为：将过渡金属前驱体和锂源均匀混合后进行煅烧，将煅烧后的产物破碎研磨后，制得正极材料LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂。

3.根据权利要求2所述的硒掺杂正极材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧的过程为：以4～7℃/min的速率升温至400～500℃，保温5～9h，再以4～7℃/min的速率升温至700～800℃，保温10～20h。

4.根据权利要求2所述的硒掺杂正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源为无水碳酸锂、一水合氢氧化锂、氢氧化锂、硝酸锂、无水醋酸锂中的一种或多种；所述过渡金属前驱体为过渡金属氢氧化物、过渡金属碳酸盐、过渡金属草酸盐中的一种或多种；所述过渡金属前驱体和锂源的摩尔比为0.9～1.1；所述水合肼水溶液的质量浓度为30～70％。

5.根据权利要求1所述的硒掺杂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅰ中的硒源为二氧化硒、硒酸、亚硒酸、硒酸盐、亚硒酸盐、硒酸氢盐或亚硒酸氢盐中的一种或多种；所述硒源的摩尔量为0.1～0.5mmol。

6.根据权利要求1所述的硒掺杂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅰ水热反应温度为160～200℃，反应时长为6～24h。

7.根据权利要求1所述的硒掺杂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅱ中的煅烧温度为300～500℃，保温时长为1～3h。

8.根据权利要求1所述的硒掺杂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤Ⅲ中硒化正极材料和二硫化碳溶液的固液比为10～50mg/mL。

9.一种基于权利要求1～8任一项所述硒掺杂正极材料的制备方法制得的硒掺杂正极材料。

10.根据权利要求9所述的硒掺杂正极材料作为锂离子电池电极的应用。