]02 (其中，x=0.5)。
[0036]按照實(shí)施例1中制備扣式電池的方法，使用本實(shí)施例制得的鋰離子電池正極材料制成扣式電池，并對該電池進(jìn)行倍率性能測試:充放電截至電壓為0.01?1.5V，充放電電流分別為0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C，每個倍率循環(huán)5次，其中，lC=700mA/g。倍率性能測試結(jié)果表明，在0.1C的條件下，電池的放電比容量為215.2mAh/g ;在0.2C的條件下，電池的放電比容量為183.1mAh/g ;在0.5C的條件下，電池的放電比容量為172.0mAh/g ;在IC的條件下，電池的放電比容量為145.3mAh/g ;電池的倍率性能較好。
[0037]本實(shí)施例提供一種鋰離子電池，其正極包括上述的鋰離子電池正極材料。
[0038]實(shí)施例3
[0039]本實(shí)施例提供一種鋰離子電池正極材料的制備方法，包括以下步驟:
[0040](I)按照富鋰正極材料的分子式Li[Li(1/3 —x/3)CoxMn(2/3 —2x/3)]02中的相應(yīng)金屬元素的系數(shù)配比(其中，x=0.6)，分別稱取氫氧化鋰、氯化鈷、硝酸鈷、氯化錳配置成混合溶液，混合溶液中金屬陽離子的總濃度為2M。
[0041](2)將步驟(I)中的混合溶液強(qiáng)烈攪拌，并向其中滴加丙三醇和檸檬酸的混合溶液，其中，丙三醇和檸檬酸的摩爾比為4:1，丙三醇和檸檬酸的總摩爾數(shù)與步驟(I)中的混合溶液中的金屬陽離子的摩爾比為2:1。在邊攪拌邊滴加的同時進(jìn)行水浴加熱，水浴的溫度為60°C，出現(xiàn)紅色的凝膠狀物質(zhì)，將該凝膠狀物質(zhì)過濾后，在175°C的真空干燥箱內(nèi)干燥24小時，得到干燥且略顯蓬松的塊狀前驅(qū)體，研磨后得到前驅(qū)體粉末。將該前驅(qū)體粉末在空氣氣氛下，先以5°C /min的速度升溫到500°C，并保溫?zé)Y(jié)12小時；然后以TC /min的速度升溫到1000°C，并保溫煅燒12小時；再以5°C /min的速度降溫到600°C，退火6小時，得至幅離子電池正極材料 Li [Li(1/3 —x/3)CoxMn(2/3 —2x/3)]02 (其中，x=0.6)。
[0042]按照實(shí)施例1中制備扣式電池的方法，使用本實(shí)施例制得的鋰離子電池正極材料制成扣式電池，并對該電池進(jìn)行倍率性能測試:充放電截至電壓為0.01?1.5V，充放電電流分別為0.1C、0.2C、0.5C、1C、2C，每個倍率循環(huán)5次，其中，lC=700mA/g。倍率性能測試結(jié)果表明，在0.1C的條件下，電池的放電比容量為223.7mAh/g ;在0.2C的條件下，電池的放電比容量為174.0mAh/g ;在0.5C的條件下，電池的放電比容量為163.4mAh/g ;在IC的條件下，電池的放電比容量為132.1mAh/g ;電池的倍率性能較好。
[0043]本實(shí)施例提供一種鋰離子電池，其正極包括上述的鋰離子電池正極材料。
[0044]實(shí)施例4
[0045]本實(shí)施例提供一種鋰離子電池正極材料的制備方法，包括以下步驟:
[0046](I)按照富鋰正極材料的分子式Li [Li(1/3_x/3)CoxMn(2/3_2x/3)]02中的相應(yīng)金屬元素的系數(shù)配比(其中，x=0.5)，分別稱取氫氧化鋰、碳酸鋰、硫酸鈷、硫酸錳配置成混合溶液，混合溶液中金屬陽離子的總濃度為2.5M。
[0047](2)將步驟(I)中的混合溶液強(qiáng)烈攪拌，并向其中滴加戊二醇和檸檬酸的混合溶液，其中，戊二醇和檸檬酸的摩爾比為10:1，戊二醇和檸檬酸的總摩爾數(shù)與步驟(I)中的混合溶液中的金屬陽離子的摩爾比為20:1。在邊攪拌邊滴加的同時進(jìn)行水浴加熱，水浴的溫度為70°C，出現(xiàn)紅色的凝膠狀物質(zhì)，將該凝膠狀物質(zhì)過濾后，在120°C的真空干燥箱內(nèi)干燥12小時，得到干燥且略顯蓬松的塊狀前驅(qū)體，研磨后得到前驅(qū)體粉末。將該前驅(qū)體粉末在氧氣氣氛下，先以0.50C /min的速度升溫到350°C，并保溫?zé)Y(jié)6小時；然后以10°C /min的速度升溫到700°C，并保溫煅燒24小時；再以10°C /min的速度降溫到500°C，退火2小時，得到鋰離子電池正極材料 Li [Li(1/3 —x/3)CoxMn(2/3 —2x/3)]02 (其中，x=0.5)。
[0048]本實(shí)施例提供一種鋰離子電池，其正極包括上述的鋰離子電池正極材料。
[0049]實(shí)施例5
[0050]本實(shí)施例提供一種鋰離子電池正極材料的制備方法，包括以下步驟:
[0051 ] (I)按照富鋰正極材料的分子式Li [Li (1/3 — x/3) CoxMn(2/3 — 2x/3)]02中的相應(yīng)金屬元素的系數(shù)配比(其中，x=0.4)，分別稱取醋酸鋰、醋酸鈷、醋酸錳配置成混合溶液，混合溶液中金屬陽離子的總濃度為3M。
[0052](2)將步驟(I)中的混合溶液強(qiáng)烈攪拌，并向其中滴加乙二醇、己二醇和檸檬酸的混合溶液，其中，乙二醇與己二醇的物質(zhì)的量的和與檸檬酸的摩爾比為5:1，乙二醇、己二醇和檸檬酸的總摩爾數(shù)與步驟(I)中的混合溶液中的金屬陽離子的摩爾比為15:1。在邊攪拌邊滴加的同時進(jìn)行水浴加熱，水浴的溫度為80°C，出現(xiàn)紅色的凝膠狀物質(zhì)，將該凝膠狀物質(zhì)過濾后，在150°C的真空干燥箱內(nèi)干燥10小時，得到干燥且略顯蓬松的塊狀前驅(qū)體，研磨后得到前驅(qū)體粉末。將該前驅(qū)體粉末在空氣氣氛下，先以10°C /min的速度升溫到400°C，并保溫?zé)Y(jié)I小時；然后以7V /min的速度升溫到800°C，并保溫煅燒2小時；再以1°C /min的速度降溫到700°C，退火24小時，得到鋰離子電池正極材料Li[Li(1/3_x/3)CoxMn(2/3_2x/3)]
O2(其中，χ=0.4)。
[0053]本實(shí)施例提供一種鋰離子電池，其正極包括上述的鋰離子電池正極材料。
[0054]可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按照分子式Li[Li(1/3 - x/3) COxMn (2/3 - 2χ/3)]02中的相應(yīng)金屬元素的系數(shù)配比，分別稱取含鋰的化合物、含鈷的化合物、含錳的化合物配置成混合溶液，其中，x=0.4?0.6 ; (2)向所述步驟(I)中的所述混合溶液中加入聚凝劑，所述聚凝劑與所述步驟(I)中的混合溶液中的金屬陽離子的摩爾比為(2:1)?(20:1 )，得到凝膠狀物質(zhì)，將該凝膠狀物質(zhì)干燥后再在含氧氣氛下進(jìn)行灼燒，得到鋰離子電池正極材料Li [Li (1/3 — x/3)CoxMni273 — 2x/3)] 02。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述聚凝劑為多元羥基化合物與檸檬酸的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述多元羥基化合物與所述檸檬酸的摩爾比為(2:1)?(10:1)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述多元羥基化合物為乙二醇、丙三醇、己二醇、戊二醇中的任意一種或幾種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述含鈷的化合物為硝酸鈷、醋酸鈷、硫酸鈷、氯化鈷中的任意一種或幾種； 所述含錳的化合物為硝酸錳、醋酸錳、硫酸錳、氯化錳中的任意一種或幾種； 所述含鋰的化合物為硝酸鋰、碳酸鋰、氫氧化鋰、醋酸鋰中的任意一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中向所述步驟(I)中的所述混合溶液中加入聚凝劑后，進(jìn)行水浴加熱，得到凝膠狀物質(zhì)，所述水浴的溫度為50°C?90°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中的灼燒溫度為350°C?700°C，灼燒時間為5小時?60小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋰離子電池正極材料的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)的具體灼燒過程為:先以0.50C /min?10°C /min的速度升溫到350°C?600°C，并保溫?zé)Y(jié)I小時?12小時； 然后以1°C /min?10°C /min的速度升溫到700°C?1000°C，并保溫煅燒2小時?24小時； 再以1°C /min?10°C /min的速度降溫到500°C?700°C，退火2小時?24小時。
9.一種鋰離子電池正極材料，其特征在于，其為由權(quán)利要求1?8任意一項(xiàng)所述的制備方法制備。
10.一種鋰離子電池，其特征在于，其正極包括權(quán)利要9所述的鋰離子電池正極材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋰離子電池正極材料的制備方法、正極材料及電池，該方法包括以下步驟：（1）按照分子式Li[Li(1/3－x/3)CoxMn(2/3－2x/3)]O2中的相應(yīng)金屬元素的系數(shù)配比，分別稱取含鋰的化合物、含鈷的化合物、含錳的化合物配置成混合溶液，其中，x=0.4～0.6；（2）加入聚凝劑，所述聚凝劑與混合溶液中的金屬陽離子的摩爾比為（2:1）～（20:1），得到凝膠狀物質(zhì)，干燥后再在含氧氣氛下灼燒。該方法使各原料組分在溶膠-凝膠狀態(tài)實(shí)現(xiàn)了原子級別的均勻混合，使得生成的溶膠-凝膠狀物質(zhì)分散均勻，縮短了其灼燒時間，且灼燒產(chǎn)物成分均一。該方法制得的材料做成的鋰離子電池的比容量高，倍率性能好。
【IPC分類】H01M4-1391, H01M10-0525
【公開號】CN104779369
【申請?zhí)枴緾N201410016721
【發(fā)明人】盧磊, 海濱, 朱廣燕, 翟麗娟, 劉三兵, 陳效華
【申請人】奇瑞汽車股份有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請日】2014年1月14日