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的制备方法，包括如下步骤：(1)将Li源、Mn源、Ni源、掺杂元素、以及具有超离子导体属性的金属元素均匀分散在一起，制成前躯体；所述具有超离子导体属性的金属元素选自Ti、La、Zr中的两种或两种以上；(2)将上述前躯体干燥或点燃后进行预处理，得到预处理粉末；(3)将预处理粉末压制成片；(4)热处理6~24h；(5)退火、自然冷却至室温，研细，过筛，即可得到正极材料。本发明一方面利用掺杂元素稳定了材料的晶体骨架和Mn的价态，另一方面，复合锂离子超离子导体提高了材料内部锂离子的迁移速率，提高了电极的倍率性能和循环性能。

主权项

一种锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：(1) 将Li源、Mn源、Ni源、掺杂元素、以及具有超离子导体属性的金属元素均匀分散在一起，制成前躯体；所述Li源选自Li2CO3、LiNO3、LiAc或LiOH中的一种或几种；所述Mn源选自MnCO3、Mn(NO3)2、Mn(Ac)2、MnCl2或MnSO4中的一种或几种；所述Ni源选自NiCO3、Ni(NO3)2、Ni(Ac)2、NiCl2或NiSO4中的一种或几种；所述掺杂元素选自Ti、Zr、Al、Ca、Mg、Sr、La、Ba、Sn中的一种或几种；所述具有超离子导体属性的金属元素选自Ti、La、Zr中的两种以上；其中，按摩尔计，掺杂元素和具有超离子导体属性的金属元素的总和：元素Li：元素Mn：元素Ni为2~8：18~35：27：9；(2) 将上述前躯体干燥后，在350~550℃条件下进行预处理，得到预处理粉末；(3) 将上述预处理粉末在15~30atm/cm2的压力条件下压制成片；(4) 然后在650~850℃条件下热处理6~24 h；(5) 退火3~12 h后，自然冷却至室温，研细，过筛，即可得到正极材料。