[发明专利]一种锂离子电池正极材料的掺杂改性技术

摘要

本发明提供一种锂离子电池正极材料的掺杂改性技术，步骤包括：预处理，合成前驱体溶液，前驱体处理，高温烧结，在纳米金属氧化物颗粒上沉积过渡金属离子后热处理制成前驱体，从而对正极材料进行改性，与现有技术相比，本发明的有益效果在于：合成的材料具有正尖晶石立方结构，无杂质相存在，即掺杂改性对锰酸锂的结构并没有太大影响，但拥有更好的循环性能、高温储存性能、倍率性能及安全性能。

主权项

一种锂离子电池正极材料的掺杂改性技术，其特征在于，步骤如下：(1)预处理：向过渡金属溶液中加入纳米改性金属氧化物配成固液混合体，混合搅拌10‑30分钟，其中过渡金属溶液溶质与纳米改性金属氧化物质量比为30‑1000:1；所述过渡金属溶液为硫酸盐，硝酸盐和氯酸盐中的至少一种；所述纳米改性金属氧化物为氧化铝，氧化镁，氧化钛，氧化钙和氧化锆中的至少一种；(2)合成前驱体溶液：将步骤(1)中预处理后的固液混合体与含有沉淀剂的溶液在反应釜中混合反应，使过渡金属离子沉积在纳米金属氧化物颗粒上，制备出复合掺杂改性锂离子电池正极材料前躯体溶液；所述沉淀剂为氢氧化钠，氢氧化钾，碳酸钠，碳酸钾等碱金属的氢氧化物或者碳酸盐中的至少一种；(3)前驱体处理：将步骤(2)中前驱体溶液过滤洗涤，获得固体混合物，将固体混合物在100‑600℃下进行热处理，冷却后按照锂和金属0.5‑1.5:1的摩尔计量比加入锂盐，在磨料机中进行混合研磨；(4)高温烧结：将研磨完成后的粉料在氧化性气氛环境下，800‑1200℃下烧结12‑36小时，获得掺杂改性正极材料。