[发明专利]一种锂离子电池富锂锰基正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池富锂锰基正极材料及其制备方法，步骤包括：采用电沉积法沉积出氧化钴锰，将氧化钴锰与氯化锂混溶得到钴锰酸锂粉末；将钴锰酸锂粉末与氯化锂混溶于水中加热，得到富锂钴锰酸锂纳米粉末；将富锂钴锰酸锂纳米粉末加入到氯化铝的水溶液中，静置得到氢氧化铝包覆的富锂钴锰酸锂材料；烧结得氧化铝包覆的富锂钴锰酸锂材料；制备得到正极材料。本发明采用了氧化铝包覆的富锂钴锰酸锂材料作为正极活性物质，在具有较高的能量密度的同时，抑制了正极材料相变的发生和重要金属的溶解流失，具有良好的循环稳定性，用于锂离子电池时，比容量高，循环性能好，使用寿命长。

主权项

一种锂离子电池富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，制备富锂钴锰酸锂纳米粉末以钛片为基底和工作电极，以石墨为对电极，采用电沉积法在基底上沉积出氧化钴锰，电沉积溶液包括浓度为0.3‑0.5mol/L的氯化钴、浓度为0.3‑0.5mol/L的硝酸锰；将得到的氧化钴锰与氯化锂混溶于水中，使氧化钴锰与可溶性锂盐的浓度分别为15‑30g/L与50‑80g/L，加热到260‑300℃，恒温4‑6h，收集沉淀、清洗、干燥，得到钴锰酸锂粉末；将得到的钴锰酸锂粉末与氯化锂混溶于水中，使钴锰酸锂与氯化锂的浓度分别为10‑15g/L与40‑60g/L，加热到260‑300℃，恒温2‑4h，收集沉淀、清洗、干燥，得到富锂钴锰酸锂纳米粉末；步骤2，包覆氢氧化铝将富锂钴锰酸锂纳米粉末加入到氯化铝的水溶液中，在搅拌状态下，向所述水溶液中滴加摩尔浓度为2‑3mol/L的碱溶液，将水溶液的pH值控制在10‑12，以保证金属阳离子沉淀完全，静置3‑4h后，收集沉淀、洗涤、120‑130℃干燥5‑7h，得到氢氧化铝包覆的富锂钴锰酸锂材料； 步骤3，烧结将所得的氢氧化铝包覆的富锂钴锰酸锂材料，在纯氧气氛下以1‑2℃/min的升温速率升温至600‑700℃后保温10‑20分钟，得氧化铝包覆的富锂钴锰酸锂材料；步骤4，制备正极材料按如下质量百分比配料：上述氧化铝包覆的富锂钴锰酸锂材料80‑85%，导电炭黑5‑10%，聚偏氟乙烯2‑5%，碳酸二丙酯3‑5%，表面活性剂5‑10%；将上述配料溶于N‑甲基吡咯烷酮胺中，配料与N‑甲基吡咯烷酮胺的重量比为1:1，得到正极材料。