[发明专利]具有堆垛结构的富锂锰基正极材料的前驱体和具有堆垛结构的富锂锰基正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及具有堆垛结构的富锂锰基正极材料的前驱体和具有堆垛结构的富锂锰基正极材料的制备方法。本发明构造缓冲体系，采用碳酸氢铵或/和碳酸铵等弱酸弱碱盐为沉淀剂、络合剂和pH调节剂，在中性或者弱碱性条件下制备具有堆垛结构的高性能富锂锰基正极材料。对比现有的富锂锰基正极材料的制备工艺，本发明的方法具有合成条件温和、工艺简单、杂质离子残存少、调节参数少等优势；在晶体结构上，具有明显的堆垛结构；在性能表现上，具有优异的倍率性能和循环稳定性，具有可进行大规模工业化生产的潜力。

主权项

1.一种具有堆垛结构的富锂锰基正极材料的前驱体的制备方法，所述方法包括以下步骤：(1)按照既定的化学计量比，将锰盐和钴盐以及任选的镍盐溶于水中，配制成混合金属盐的溶液A；将弱酸弱碱盐溶于水中，配制成溶液B，所述的弱酸弱碱盐优选NH₄HCO₃和/或(NH₄)₂CO₃；(2)在持续搅拌所述溶液A的情况下，将所述溶液B匀速加入到所述溶液A中，或者持续搅拌所述溶液B的情况下，将所述溶液A匀速加入到所述溶液B中，在加入的过程中，仅通过所述溶液B或者所述溶液A的加入量来调控所得悬浮液的pH值，直到所得悬浮液的pH值在7‑8.5之间，优选在7‑8之间，停止加入所述溶液B或者所述溶液A，继续搅拌至反应结束；(3)将步骤(2)所得的反应产物经过后处理工序即可得到具有堆垛结构的富锂锰基正极材料的碳酸盐前驱体。