[发明专利]一种磷酸锰锂包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种磷酸锰锂包覆镍钴锰酸锂正极材料及其制备方法，属于电化学技术领域。该正极材料包括镍钴锰酸锂和包覆在所述镍钴锰酸锂表面的磷酸锰锂，所述镍钴锰酸锂的化学式为LiNi_xCo_yMn_zO₂，其中x+y+z＝1，0.25≤x≤0.6，0.1≤y≤0.4，0.2≤z≤0.5。该材料的制备工艺简单，成本低廉，环境友好，易于工业化生产；本发明制备的磷酸锰锂包覆的镍钴锰酸锂正极材料相对于未包覆的镍钴锰酸锂，尤其显著提高了镍钴锰酸高电压（4.4V）下循环稳定性；同时磷酸锰锂本身作为正极材料具有较高的电压（4.1V），包覆后促进了镍钴锰酸锂材料表面锂离子传导，提高了其倍率性能。

主权项

一种磷酸锰锂包覆镍钴锰酸锂正极材料，包括镍钴锰酸锂和包覆在所述镍钴锰酸锂表面的无定形态的磷酸锰锂，所述镍钴锰酸锂的化学式为LiNi_xCo_yMn_zO₂，其中x+y+z＝1，0.25≤x≤0.6，0.1≤y≤0.4，0.2≤z≤0.5；所述磷酸锰锂的质量分数为0.5%‑1.5%；所述磷酸锰锂包覆镍钴锰酸锂正极材料的制备方法，具体步骤为：1）将络合剂化合物、锂源化合物、锰源化合物、磷源化合物按照摩尔比为1.1‑1.5:1.05:1:1，依次溶于水中配制溶液，并用调节pH值为3.7‑4.2；2）将一定量的固体粉末镍钴锰酸锂LiNi_xCo_yMn_zO₂加入到步骤1）制得的溶液中，其固含量控制为25%‑30%；3）将步骤2）得到的溶液在80‑90℃下搅拌蒸发溶液至粘稠，室温静置陈化2‑4小时，将产物置于90℃烘箱中干燥3‑6小时；样品粉碎过400目筛网；4）将步骤3）得到的固体粉末放入管式炉以1‑5℃/min升温速度升温，升温至 350‑550℃空气气氛下，焙烧3‑ 4小时，自然降温至室温，制得磷酸锰锂包覆的镍钴锰酸锂正极材料。