一种体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法

摘要

一种体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法，发明涉及二次电池领域，特别是涉及一种体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法。本发明的目的是为了解决现有技术的掺杂工艺复杂，掺杂元素种类少、以及掺杂效果差导致的电化学性能不理想的问题。本发明的体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法按以下步骤进行：一、制备锂离子电池正极材料的前驱体；二、配制高浓度有机金属盐衍生物溶液；三、真空浸渍法制备有机金属盐衍生物掺杂的锂离子电池正极材料前驱体；四、有机金属盐衍生物掺杂前驱体的混锂及烧结得到体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料。本发明的锂离子电池正极材料用于电池领域。

主权项

一种体相掺杂金属元素的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、利用水热法、共沉淀法或化学合成法首先制备出锂离子电池正极材料的前驱体；二、配制有机金属盐衍生物溶液：以乙醇为溶剂，通过加入有机螯合剂与有机金属盐反应生成新的有机金属盐衍生物，配制成浓度为0.5mol/L～3mol/L的有机金属盐衍生物溶液；所述有机螯合剂与有机金属盐的摩尔比为(0.1～2)：1，50～60℃油浴搅拌至溶液均一透明，得到有机金属盐衍生物溶液；三、真空浸渍法制备有机金属盐衍生物掺杂的锂离子电池正极材料前驱体：首先将步骤一制备的锂离子电池正极材料的前驱体进行抽真空处理，然后将步骤二制备的有机金属盐衍生物溶液加入其中，真空条件下浸渍1～2h，然后于80～90℃温度条件下真空干燥至溶剂全部挥发，使有机金属盐衍生物均匀掺杂到前驱体的二次颗粒内部，得到有机金属盐衍生物掺杂的锂离子电池正极材料前驱体；掺杂金属的摩尔百分含量占锂离子电池正极材料摩尔质量的1％～30％；四、混锂及烧结：将步骤三得到的有机金属盐衍生物掺杂的锂离子电池正极材料前驱体与锂源混合，并在450～900℃的温度下中焙烧20～30小时得到金属掺杂的锂离子电池正极材料；锂源与有机金属盐衍生物掺杂的锂离子电池正极材料前驱体的摩尔比为(1～1.1)：1；得到具有层状结构、尖晶石结构或橄榄石型结构的金属掺杂的锂离子电池正极材料。