[发明专利]一种锂离子电池高电压正极材料制备及表面包覆方法

摘要

本发明提供了一种锂离子电池高电压正极材料制备及表面包覆的方法，本发明采用两步法制备的高电压正极材料尖晶石型LiNi0.5Mn1.5O4，先将镍源和锰源溶液与表面活性剂溶液混合均匀，再经干燥，350-450℃空气中焙烧得到镍锰氧化物的前躯体；将前躯体与锂源经液相球磨混合，干燥，最后空气中400-900℃焙烧得到正极活性材料；在含有锂源的可溶性铝盐溶液中加入正极活性材料，控制锂源、可溶性铝源、正极活性材料在适当摩尔，充分搅拌混合均匀，干燥，高温焙烧处理得到最终产物为表面包覆一层含锂过渡金属氧化物的高电压型锂离子电池正极材料。本发明方法所制备的高电压正极材料具有初始容量高，循环性能优良等特点。

主权项

一种锂离子电池高电压正极材料的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：(1)按一定的比例称取锰源化合物和镍源化合物，并溶于溶剂里，搅拌均匀，配制成锰源、镍源混合溶液，其中物质的摩尔比为Mn∶Ni＝3∶(0.8‑1.2)；(2)将表面活性剂溶解于溶剂中，搅拌均匀；(3)将步骤(1)和步骤(2)配制的锰、镍源混合溶液和表面活性剂溶液混合，控制镍、锰混合物与表面活性剂的摩尔比为1∶(1‑1.2)，搅拌4‑12小时后，在温度为70‑90℃下干燥成溶胶，再经100‑120℃干燥成凝胶，在温度为350‑450℃的条件下空气中焙烧4‑6小时，得到镍锰氧化物。(4)称取一定量的锂源化合物和上述步骤(3)得到的镍锰氧化物，以无水乙醇为介质进行球磨混合5‑12小时，然后在100℃下干燥2‑3小时后，再在空气中400‑900℃下热处理12‑24小时，即得正极活性材料LiNi0.5Mn1.5O4，其中，锂源化合物和镍锰氧化物混合时的摩尔比为Li∶(Ni+Mn)＝(0.9‑1.2)∶2。