鋰離子電池正極材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種鋰離子電池正極材料，正極材料具有層狀結(jié)構(gòu)，并且正極材料的表達(dá)式為L(zhǎng)i1+zNixMnyA1-x-yO2，正極材料還包括包覆于Li1+zNixMnyA1-x-yO2表面的金屬氧化物或金屬氟化物。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的Li1+zNixMnyA1-x-yO2，雖然其中的x大于0.5，采用適當(dāng)?shù)暮铣晒に?，使其結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，包含該正極材料的鋰離子電池的正極材料的循環(huán)性能都較好；而且由于Ni的含量高，使得本發(fā)明的正極材料的比容量較高，達(dá)到130mAh/g以上，而且由于該材料具有層狀結(jié)構(gòu)，其倍率性能好，能夠快速充電或放電。
【專利說明】鋰離子電池正極材料【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋰離子電池【技術(shù)領(lǐng)域】，特指一種具有良好結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較高比容量的鋰離子電池正極材料。
【背景技術(shù)】
[0002]鋰離子電池由于具有能量密度高、循環(huán)性能好、工作電壓高、無(wú)記憶效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，成為應(yīng)用最為廣范的二次電池之一。隨著電子技術(shù)的飛速發(fā)展，人們對(duì)鋰離子電池提出了更高的能量密度及更長(zhǎng)的循環(huán)性能等要求。因此，開發(fā)高性能的正極材料對(duì)于鋰離子電池的發(fā)展顯得尤為重要。
[0003]在目前商品化的鋰離子電池正極材料中，應(yīng)用最廣泛、最為成熟的正極材料為鈷酸鋰(LiCoO2)。雖然LiCoO2的理論克容量為275mAh/g，但其在4.2V工作截止電壓下的可逆克容量?jī)H為140mAh/g左右，相對(duì)較低。提高LiCoO2的充電截止電壓(即高于4.2V)，容易使其發(fā)生結(jié)構(gòu)破壞，熱穩(wěn)定性變差，導(dǎo)致電池的循環(huán)性能變差，并帶來很大的安全隱患。此外，LiCoO2中的鈷屬于稀有金屬，資源緊缺，因而成本較高，而且其對(duì)環(huán)境有破壞作用。因此，尋找低成本、高能量密度、安全性好的非鈷或低鈷正極材料成為鋰電正極材料的一個(gè)發(fā)展方向，如LiNiaMnbCoeO2等。在層狀結(jié)構(gòu)的LiNiaMnbCoeO2中，Ni能夠提升材料的容量，Mn能夠降低材料的價(jià)格，Co的存在是能夠穩(wěn)定材料中由L1-N1-Mn搭建的晶體框架結(jié)構(gòu)。隨著研究的進(jìn)一步深入，發(fā)現(xiàn)通過合成方法優(yōu)化在L1-N1-Mn框架結(jié)構(gòu)中不再摻雜Co,材料依然能夠穩(wěn)定存在為L(zhǎng)iNixMn1xO20例如，申請(qǐng)?zhí)枮?01210532234.1和200510024462.8的中國(guó)專利申請(qǐng)所公開的鋰鎳猛氧復(fù)合材料。但是普遍認(rèn)為，LiNixMrvxO2中，x的值不宜大于
0.5，否則會(huì)因?yàn)長(zhǎng)i與Ni在晶格中出現(xiàn)混雜造成結(jié)構(gòu)會(huì)不穩(wěn)定，導(dǎo)致較大的不可逆容量損失和較差的循環(huán)性能。而且現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于X大于0.5的鋰鎳錳氧的合成還沒有提出很好的方法。
[0004]但是，本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)過潛心研究，發(fā)現(xiàn)通過前驅(qū)體篩選及多次燒結(jié)優(yōu)化的方式制備的LipzNixMnyA1TyO2材料中x的值大于0.5時(shí)，材料中L1-Ni相位變得均勻穩(wěn)定從而使材料獲得穩(wěn)定的晶相結(jié)構(gòu)，并且具有很高的比容量，振實(shí)密度也未降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于:針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種具有良好結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和較高比容量的鋰離子電池正極材料。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種鋰離子電池正極材料，所述正極材料具有層狀結(jié)構(gòu)，并且所述正極材料的表達(dá)式為L(zhǎng)iPzNixMnyAmO2，其中，
0.5 X 0.9,0.1 y 0.5,0.9 x+y 1，O < z 0.1 所述 A 為 Mg,Zr,Ti, Si, Sc,La和Al中的至少一種元素,所述正極材料還包括包覆于所述LiLzNixMnyA1IyO2表面的金屬氧化物或金屬氟化物。
[0007]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，所述金屬氧化物為A1203、MgO、La2O3或 Ti02。
[0008]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，所述金屬氟化物為AlF3或LiF。
[0009]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，所述金屬氧化物或金屬氟化物占所述正極材料總質(zhì)量的0.01-3--%ο若包覆量過大，會(huì)使得正極材料的晶相結(jié)構(gòu)中存在雜相，從而導(dǎo)致材料電化學(xué)性能的下降；若包覆量太小，又起不到包覆效果。
[0010]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，所述金屬氧化物或金屬氟化物占所述正極材料總質(zhì)量的0.f2wt%。更優(yōu)選的，所述金屬氧化物或金屬氟化物占所述正極材料總質(zhì)量的lwt%。
[0011]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，所述正極材料的制備方法包括以下步驟:
第一步，選取鎳鹽和錳鹽，將鎳鹽和錳鹽充分溶解至溶劑中并混合均勻，使鎳錳摩爾比大于或等于1，加入沉淀劑使鎳鹽和錳鹽沉淀，得到沉淀物，將沉淀物分離出來，干燥煅燒后得到錳鎳前驅(qū)體鹽。
[0012]第二步，將鎳錳前驅(qū)體鹽與鋰源化合物及A的無(wú)機(jī)鹽通過球磨法混合后在700-1500°C下煅燒0.l_20h，得到摻雜材料前驅(qū)體。
[0013]第三步，重復(fù)第二步1-10次后，得到Li1+zNixMnyA1IyO2，將其置于可溶性金屬鹽的水溶液中，然后向所述水溶液中加入含碳酸根或氟離子的沉淀劑，使水溶液中的金屬離子在LihNixMnyA1TyO2表面沉淀而得到沉淀物，然后在含氧氣氛下在300-500°C下進(jìn)行燒結(jié)，粉碎后得到正極材料。
[0014]其中，在第三步以前，可以對(duì)摻雜前驅(qū)體進(jìn)行充分粉碎，達(dá)到近納米級(jí)，并根據(jù)分析所得雜質(zhì)存在情況，對(duì)材料進(jìn)行提純處理。
[0015]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，第一步所述鎳鹽為硫酸鎳和/或硝酸鎳，所述錳鹽為硫酸錳和/或硝酸錳，所述溶劑為去離子水，所述沉淀劑為氫氧化銨、氫氧化鋰、碳酸鋰和醋酸鋰中的至少一種。即鎳鹽和錳鹽為可溶性鹽。
[0016]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，第一步所述鎳鹽為草酸鎳和/或碳酸鎳，所述錳鹽為草酸錳和/或碳酸錳，所述溶劑為氨水，所述沉淀劑為氫氧化鋰、碳酸鋰和醋酸鋰中的至少一種，即鎳鹽和錳鹽還可以是不可溶性鹽。
[0017]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，第二步所述鋰源化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰和醋酸鋰中的至少一種，所述A的無(wú)機(jī)鹽為A的醋酸鹽、A的碳酸鹽和A的硫酸鹽中的至少一種，第三步所述可溶性金屬鹽為Mg、Zr、T1、S1、Sc、La、Al、Fe和Li的磷酸鹽或硝酸鹽。
[0018]作為本發(fā)明鋰離子電池正極材料的一種改進(jìn)，所述A的無(wú)機(jī)鹽采用A的納米氧化物代替。
[0019]其中，第三步還可以采用以下步驟:重復(fù)第二步1-10次后，得到LiLzNixMnyAmO2,然后將其置于納米氧化物溶膠的水分散體系中，經(jīng)過水的脫附，獲得水合氧化物包覆的Li1+zNixMnyAlTy02，然后在含氧氣氛下在300-500 V下進(jìn)行燒結(jié)，得到正極材料。這是本發(fā)明的第二種實(shí)施方式。
[0020]本發(fā)明采用前驅(qū)體與鋰鹽多段燒結(jié)的方法能夠得到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的化合物，并且采用該方法制備的材料顆粒均勻，結(jié)晶完美，具有優(yōu)越的電化學(xué)性能。[0021]相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的LiLzNixMnyAnyO2，雖然其中的x大于0.5，但是其結(jié)構(gòu)并不像人們普遍認(rèn)為的那樣不穩(wěn)定，相反，其結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，包含該正極材料的鋰離子電池的正極材料的循環(huán)性能都較好；而且由于Ni的含量高(大于50%)，從而使得本發(fā)明的正極材料的比容量較高，達(dá)到130mAh/g以上，同時(shí)其振實(shí)密度也并未降低，而且由于該材料具有層狀結(jié)構(gòu)，因此其倍率性能好，能夠快速充電或放電。其中，A的摻雜能夠穩(wěn)定材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使得在充放電過程中晶格參數(shù)變化很小，可逆性增大，大電流放電情況下有更好的容量保持率；表面包覆則可以將正極材料與電解液隔離，減小充放電過程中電解液對(duì)正極材料的影響(充放電過程中，正極材料表面的電解液不停地被氧化分解而沉積于電極表面，阻礙鋰離子脫嵌，導(dǎo)致其循環(huán)性能變差、容量衰減)，進(jìn)而提高包含該材料的鋰離子電池的循環(huán)穩(wěn)定性和倍率性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明及其有益技術(shù)效果進(jìn)行詳細(xì)說明，其中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的掃描電子顯微鏡圖(SEM圖)。
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的X-射線衍射圖(XRD圖)。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明鋰離子電池及其負(fù)極極片及其制備方法，但是，本發(fā)明的實(shí)施例并不局限于此。
[0025]本發(fā)明提供了一種鋰離子電池正極材料。
[0026]實(shí)施例1
本實(shí)施例提供鋰離子電池正極材料，其具有層狀結(jié)構(gòu)，其表達(dá)式為L(zhǎng)i1，2Nia6Mna35Alaci5O2, Lihtl2Nia6Mna35Alatl5O2 的表面還包覆有 Al2O3, Al2O3 占該正極材料總質(zhì)量的lwt%。
[0027]該正極材料的制備方法包括以下步驟:
第一步，選取硫酸鎳作為鎳鹽，硫酸錳作為錳鹽，將硫酸鎳和硫酸錳充分溶解至去離子水中并混合均勻，使鎳錳摩爾比為60:35，加入氫氧化銨使硫酸鎳和硫酸錳沉淀，得到沉淀物，將沉淀物分離出來，干燥煅燒后得到錳鎳前驅(qū)體鹽。
[0028]第二步，將鎳錳前驅(qū)體鹽與氫氧化鋰及醋酸鋁通過球磨法混合后在800°C下煅燒3h，得到摻雜材料前驅(qū)體。
[0029]第三步，重復(fù)第二步3次后，分析所得煅燒物質(zhì)，當(dāng)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定單一，并且達(dá)到所需比例時(shí)，停止煅燒，得到Li1.Jia6Mna35Alatl5O2，然后將其置于硝酸鋁的水溶液中，然后向該水溶液中加入含碳酸鈉的沉淀劑，使水溶液中的鋁在Lihtl2Nia6Mna35Alaci3O2表面沉淀而得到沉淀物Al (OH)3，然后在含氧氣氛下在40(TC下進(jìn)行燒結(jié)，從而在Liu2Nia6Mna35Alatl5O2的表面包覆上占該正極材料總質(zhì)量的lwt%的Al2O3,得到正極材料。
[0030]實(shí)施例1提供的正極材料的SEM圖如圖1所示，由圖1可以看出，該材料的形貌為球形，粒徑為5-15 μ m。實(shí)施例1提供的正極材料的XRD圖如圖2所示，由圖2可以看出，該材料的XRD圖峰形尖銳清晰，這表明該材料結(jié)晶度高，不存在或較少存在無(wú)定型成分。[0031]實(shí)施例2
本實(shí)施例提供鋰離子電池正極材料，其具有層狀結(jié)構(gòu)，其表達(dá)式為L(zhǎng)iij3Nia7Mnci26Mgaci4O2, Lihtl3Nia7Mnci26Mgaci4O2 的表面還包覆有 MgO, MgO 占該正極材料總質(zhì)量的2wt%。
[0032]該正極材料的制備方法包括以下步驟:
第一步，選取硝酸鎳作為鎳鹽，硝酸錳作為錳鹽，將硝酸鎳和硝酸鎳充分溶解至去離子水中并混合均勻，使鎳錳摩爾比為70:26，加入氫氧化鋰使硝酸鎳和硝酸鎳沉淀，得到沉淀物，將沉淀物分離出來，干燥煅燒后得到錳鎳前驅(qū)體鹽。
[0033]第二步，將鎳錳前驅(qū)體鹽與碳酸鋰及硫酸鎂通過球磨法混合后在1000°C下煅燒5h，得到摻雜材料前驅(qū)體。
[0034]第三步，重復(fù)第二步5次后，分析所得煅燒物質(zhì)，當(dāng)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定單一，并且達(dá)到所需比例時(shí)，停止煅燒，得到Li1 3Nitl Jnci 26Mgtl Μ02，然后將其置于硝酸鎂的水溶液中,然后向該水溶液中加入含碳酸鈉的沉淀劑，使水溶液中的鎂在Liu3Nia7Mntl26Mgatl4O2表面沉淀而得到沉淀物MgCO3，然后在含氧氣氛下在450°C下進(jìn)行燒結(jié)，從而在Lihtl3Nia7Mnci26Mgaci4O2的表面包覆上占該正極材料總質(zhì)量的2wt%的MgO，得到正極材料。
[0035]實(shí)施例3
本實(shí)施例提供鋰離子電池正極材料，其具有層狀結(jié)構(gòu)，其表達(dá)式為L(zhǎng)iu5Nia55Mna45O2,Li1.Cl5Nia55Mna45O2的表面還包覆有LiF，LiF占該正極材料總質(zhì)量的3wt%。
[0036]該正極材料的制備方法包括以下步驟:
第一步，選取草酸鎳作為鎳鹽，草酸錳作為錳鹽，將草酸鎳和草酸鎳充分溶解至氨水中并混合均勻，使鎳錳摩爾比為55:45，加入碳酸鋰使草酸鎳和草酸鎳沉淀，得到沉淀物，將沉淀物分離出來，干燥煅燒后得到錳鎳前驅(qū)體鹽。
[0037]第二步，將鎳錳前驅(qū)體鹽與碳酸鋰通過球磨法混合后在1200°C下煅燒lh，得到摻雜材料前驅(qū)體。
[0038]第三步，重復(fù)第二步I次后，分析所得煅燒物質(zhì)，當(dāng)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定單一，并且達(dá)到所需比例時(shí)，停止煅燒，得到Lihtl5Nia55Mna45O2，然后將其置于硝酸鋰的水溶液中，然后向該水溶液中加入含氟化鈉的沉淀劑，使水溶液中的Li在Liu5Nia55Mna45O2表面沉淀而得到沉淀物L(fēng)iF，然后在含氧氣氛下在350°C下進(jìn)行燒結(jié)，從而在Lihtl5Nia55Mna45O2的表面包覆上占該正極材料總質(zhì)量的3wt%的LiF，得到正極材料。
[0039]實(shí)施例4
本實(shí)施例提供鋰離子電池正極材料，其具有層狀結(jié)構(gòu)，其表達(dá)式為L(zhǎng) i 1.04Ni 0.8Mn0.15Zr0.05°2 ? L i 1.04Ni 0.8Mn0.15Zr0.0S02 的表面還包覆有 AlF3,AlF3 占該正極材料總質(zhì)量的 0.5wt%。
[0040]該正極材料的制備方法包括以下步驟:
第一步，選取碳酸鎳作為鎳鹽，碳酸錳作為錳鹽，將碳酸鎳和碳酸鎳充分溶解至氨水中并混合均勻，使鎳錳摩爾比為80:15，加入醋酸鋰使碳酸鎳和碳酸鎳沉淀，得到沉淀物，將沉淀物分離出來，干燥煅燒后得到錳鎳前驅(qū)體鹽。
[0041]第二步，將鎳錳前驅(qū)體鹽與氫氧化鋰、硫酸鋯通過球磨法混合后在1000°C下煅燒5h，得到摻雜材料前驅(qū)體。[0042]第三步，重復(fù)第二步2次后，分析所得煅燒物質(zhì)，當(dāng)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定單一，并且達(dá)到所需比例時(shí)，停止煅燒，得到Li1.MNia8Mnai5Zratl5O2，然后將其置于硝酸鋁的水溶液中，然后向該水溶液中加入含氟化鈉的沉淀劑，使水溶液中的Al在Liu4Nia8Mnai5Zratl5O2表面沉淀而得到沉淀物AlF3，然后在含氧氣氛下在500°C下進(jìn)行燒結(jié)，從而在Lihtl4Nia8Mnai5Zraci5O2的表面包覆上占該正極材料總質(zhì)量的0.5wt%的AlF3，得到正極材料。
[0043]實(shí)施例5
本實(shí)施例提供鋰離子電池正極材料，其具有層狀結(jié)構(gòu)，其表達(dá)式為L(zhǎng)i1.10Ni0.85Mn0.nTi0.0402, LihltlNia85MnailTiaci4O2 的表面還包覆有 TiO2, TiO2 占該正極材料總質(zhì)量的1.5wt%。
[0044]該正極材料的制備方法包括以下步驟:
第一步，選取草酸鎳作為鎳鹽，碳酸錳作為錳鹽，將草酸鎳和碳酸鎳充分溶解至氨水中并混合均勻，使鎳錳摩爾比為85:11，加入氫氧化鋰使草酸鎳和碳酸鎳沉淀，得到沉淀物，將沉淀物分離出來，干燥煅燒后得到錳鎳前驅(qū)體鹽。
[0045]第二步，將鎳錳前驅(qū)體鹽與醋酸鋰、納米二氧化鈦通過球磨法混合后在900°C下煅燒5h，得到摻雜材料前驅(qū)體。
[0046]第三步，重復(fù)第二步5次后，分析所得煅燒物質(zhì)，當(dāng)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定單一，并且達(dá)到所需比例時(shí)，停止煅燒，得到Li1.10Ni0.85Mn0.nTi0.0402,然后將其置于納米鈦溶膠的水分散體系中，然后經(jīng)過水的脫附，獲得水合TiO2包覆的Lil ltlNici 85Mnci HTici Μ02，然后在含氧氣氛下在500°C下進(jìn)行燒結(jié)，從而在LiutlNia85MnailTiatl4O2的表面包覆上占該正極材料總質(zhì)量的1.5wt%的TiO2，得到正極材料。
[0047]這是本發(fā)明的另一種實(shí)施方式。
[0048]實(shí)施例6
本實(shí)施例提供鋰離子電池正極材料，其具有層狀結(jié)構(gòu)，其表達(dá)式為L(zhǎng)i1.Ci7Nia85Mntl.Laatl5O2, Lihci7Nia85MncilLaa05O2 的表面還包覆有 La2O3, La2O3 占該正極材料總質(zhì)量的0.lwt%。
[0049]該正極材料的制備方法包括以下步驟:
第一步，選取硝酸鎳作為鎳鹽，硫酸錳作為錳鹽，將硝酸鎳和硫酸錳充分溶解至去離子水中并混合均勻，使鎳錳摩爾比為85:10，加入碳酸鋰和醋酸鋰使硝酸鎳和硫酸錳沉淀，得到沉淀物，將沉淀物分離出來，干燥煅燒后得到錳鎳前驅(qū)體鹽。
[0050]第二步，將鎳錳前驅(qū)體鹽與醋酸鋰及碳酸鑭通過球磨法混合后在800°C下煅燒4h，得到摻雜材料前驅(qū)體。
[0051]第三步，重復(fù)第二步6次后，分析所得煅燒物質(zhì)，當(dāng)材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定單一，并且達(dá)到所需比例時(shí)，停止煅燒，得到Lih 07Ni0.85Mn0.La0.0502，然后將其置于磷酸鑭的水溶液中，然后向該水溶液中加入含碳酸鈉的沉淀劑，使水溶液中的La在Lih 07Ni0.85Mn0.La0.0502表面沉淀而得到沉淀物L(fēng)a2 (CO3)3，然后在含氧氣氛下在30(TC下進(jìn)行燒結(jié)，從而在LinNicnMnaiLaaci5O2的表面包覆上占該正極材料總質(zhì)量的0.lwt%的La2O3,得到正極材料。
[0052]按照GB/T23365-2009測(cè)試實(shí)施例1至6的正極材料的首次放電比容量，所得結(jié)果見表I。[0053]表1:實(shí)施例1至6的正極材料的首次放電容量。
【權(quán)利要求】
1.一種鋰離子電池正極材料，其特征在于:所述正極材料具有層狀結(jié)構(gòu)，并且所述正極材料的表達(dá)式為L(zhǎng)iPzNixMnyA1IyO2，其中，0.5≤xξ0.9，0.1≤y≤0.5，0.9≤x+y≤1，O < z≤0.1所述A為Mg、Zr、T1、S1、Sc、La和Al中的至少一種元素，所述正極材料還包括包覆于所述LiLzNixMnyA1-x-yO2表面的金屬氧化物或金屬氟化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于:所述金屬氧化物為A1203、MgO、La2O3 或 TiO2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于:所述金屬氟化物為AlF3或 LiF0
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于:所述金屬氧化物或金屬氟化物占所述正極材料總質(zhì)量的0.0f 3wt%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于:所述金屬氧化物或金屬氟化物占所述正極材料總質(zhì)量的0.f 2wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于，所述正極材料的制備方法包括以下步驟: 第一步，選取鎳鹽和錳鹽，將鎳鹽和錳鹽充分溶解至溶劑中并混合均勻，使鎳錳摩爾比大于或等于1，加入沉淀劑使鎳鹽和錳鹽沉淀，得到沉淀物，將沉淀物分離出來，干燥煅燒后得到錳鎳前驅(qū)體鹽； 第二步，將鎳錳前驅(qū)體鹽與鋰源化合物及A的無(wú)機(jī)鹽通過球磨法混合后在700-1500°C下煅燒0.l_20h，得到摻雜材料前驅(qū)體； 第三步，重復(fù)第二步1-10次后，得到LiLzNixMnyAmO2,將其置于可溶性金屬鹽的水溶液中，然后向所述水溶液中加入含碳酸根或氟離子的沉淀劑，使水溶液中的金屬離子在LihNixMnyAnyO2表面沉淀而得到沉淀物，然后在含氧氣氛下在300-500°C下進(jìn)行燒結(jié)，粉碎后得到正極材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于:第一步所述鎳鹽為硫酸鎳和/或硝酸鎳，所述錳鹽為硫酸錳和/或硝酸錳，所述溶劑為去離子水，所述沉淀劑為氫氧化銨、氫氧化鋰、碳酸鋰和醋酸鋰中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于:第一步所述鎳鹽為草酸鎳和/或碳酸鎳，所述錳鹽為草酸錳和/或碳酸錳，所述溶劑為氨水，所述沉淀劑為氫氧化鋰、碳酸鋰和醋酸鋰中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于:第二步所述鋰源化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰和醋酸鋰中的至少一種，所述A的無(wú)機(jī)鹽為A的醋酸鹽、A的碳酸鹽和A的硫酸鹽中的至少一種，第三步所述可溶性金屬鹽為Mg、Zr、T1、S1、Sc、La、Al、Fe和Li的磷酸鹽或硝酸鹽。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋰離子電池正極材料，其特征在于:所述A的無(wú)機(jī)鹽采用A的納米氧化物代替。
【文檔編號(hào)】H01M4/525GK103456946SQ201310414823
【公開日】2013年12月18日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】劉志航, 趙孝連 申請(qǐng)人:劉志航