一种锂离子电池正极材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池正极材料及制备方法，所述正极材料包含镍锰酸锂，且掺杂有一种或多种金属X的材料，其中所述金属X为镥Lu、镱Yb、镓Ga、锆Zr中的一种或多种；该正极材料的化学通式为LiNi_0.5Mn_1.5-aX_aO₄,0<a≤0.03。通过该制备方法制得的锂离子电池正极材料元素混合更加均匀，结构更加规整，且循环性能良好，进而提高了锂离子电池的性能。

主权项

一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：(1)将可溶性锂盐、可溶性镍盐、可溶性锰盐、以及金属X元素的化合物和铵的酸溶液，按摩尔比为1:0.5:(1.5‑a):a:3的用量混合溶解在去离子水中，配成混合溶液，其中0<a≤0.03，所述金属X为镥Lu、镱Yb、镓Ga、锆Zr中的一种或多种；(2)将步骤(1)制备的混合溶液在60‑80℃下不断搅拌蒸干得到凝胶；(3)将步骤(2)制取的凝胶快速转移至真空干燥箱于110℃下真空干燥；(4)将步骤(3)所得的干燥凝胶转移至马弗炉中在300‑400℃预烧结3‑5h，预烧时升温速率为2‑10℃/s；(5)随后在800‑900℃下二次烧结10‑15h，二次烧结过程中适时的补氧气且升温速率为1‑10℃/s，并自然冷却至室温；(6)将步骤(5)所得的产物研磨、过筛，得到所述锂离子电池正极材料，所述正极材料的化学通式为LiNi_0.5Mn_1.5‑aX_aO₄,0<a≤0.03。