[发明专利]一种锂离子电池用富锂正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池用富锂正极材料的制备方法，采用喷雾干燥工艺将溶于去离子水中的锰盐、钴盐、镍盐和锂盐喷雾干燥得到前驱体粉末；将前驱体粉末置于高温炉中空气气氛下烧结，自然冷却至室温得到产物富锂正极材料Li[Ni2/5-xLixMn3/5-x/2Cox/2]O2(0＜x＜2/5)。使用本发明方法制备的富锂正极材料颗粒均匀，平均尺寸为200nm，作为锂离子电池正极材料展现了很大的放电比容量，20mA/g的电流密度充放电，首圈放电容量247mAh/g，10个循环后容量保持率为99％。本发明方法得到的富锂正极材料相比较传统的共沉淀法制备的富锂正极材料，具有更好的电化学性能，批次稳定性高，适合进行工业规模化生产。

主权项

一种锂离子电池用富锂正极材料的制备方法，其特征在于具体制备方法如下，以下均以质量份表示：20 30℃下，将2 4份锂盐加入到10 50份去离子水中搅拌至完全溶解得锂盐溶液；将0.1 1份镍盐、0.1 1份钴盐和2 4份锰盐同时加入到20 100份去离子水中搅拌至完全溶解得过渡金属盐溶液；在搅拌状态下将锂盐溶液滴加到过渡金属盐溶液中，继续搅拌1 2小时后，通过计量泵以2 10mL/min的进料速度输送到喷雾干燥机进行喷雾干燥造粒，得到前驱体粉末，喷雾干燥机的进口温度为200～260℃，出口温度为100～120℃；将前驱体粉末置于高温炉，在空气气氛中以5 20℃/min加热速率升温，于700～1000℃恒温焙烧5 10小时，然后以10 30℃/min降温速率冷却至室温，得到一种锂离子电池用富锂正极材料Li[Ni2/5 xLixMn3/5 x/2Cox/2]O2(0＜x＜2/5)；其中镍盐为硫酸镍、醋酸镍或硝酸镍；钴盐为硫酸钴、醋酸钴或硝酸钴；锰盐为硫酸锰、醋酸锰或硝酸锰；锂盐为硫酸锂、醋酸锂或硝酸锂。