[发明专利]一种水滑石稳定的富锂锰基锂电池正极材料及制备方法

摘要

本发明提出一种水滑石稳定的富锂锰基锂电池正极材料及制备方法，用于解决现有包裹技术和体相掺杂技术中通常面临着的材料表面包覆不均匀，包覆材料离子电导率和电子电导率低，掺杂效率低，存在杂相，进而影响电池安全性的技术问题。本发明提供的水滑石稳定的富锂锰基锂电池正极材料及制备方法，将富锂锰基前驱物在镁铝碳酸根型水滑石体系中反应，通过与镁铝碳酸根型水滑石层间离子交换性形成稳定的层结构，进一步加热排水干燥，得到稳定性富锂锰基正极材料，层结构稳定，倍率性能提高和循环寿命延长。

主权项

一种水滑石稳定的富锂锰基锂电池正极材料的制备方法，其特征在于，采用镁铝碳酸根型水滑石为主体，将富锂锰基前驱物插入水滑石层间形成稳定结构，包括以下步骤：（1）将富锂锰基前驱物MnxCoyNi1‑x‑y(OH)2分散在去离子水中，搅拌均匀，配制10‑150g/L的富锂锰基前驱物材料的分散液；其中，所述x,y满足0.1≤x≤0.9，0.1≤y≤0.9，x+y≤1；（2）将所述镁铝碳酸根型水滑石粉体在300‑450℃的氧气氛围内煅烧3‑4h，随后自然冷却至室温，得到活化的镁铝碳酸根型水滑石微粉；（3）将所述活化的镁铝碳酸根型水滑石微粉浸入所述富锂锰基前驱物的分散液中，向所述分散液中按照每升滴加20‑40滴氨水，通过与镁铝碳酸根型水滑石层间离子交换反应，形成富锂锰基前驱物插层的水滑石复合物；其中，所述活化的镁铝碳酸根型水滑石微粉与所述富锂锰基前驱物的分散液的质量比为1:0.8‑1.2；（4）将所述富锂锰基前驱物插层的水滑石复合物浸入锂盐溶液中浸泡1‑8小时，通过进一步加热排水干燥，得到水滑石稳定的富锂锰基电池正极材料。