[发明专利]一种锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，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；

所述正极材料的化学通式为LiNi_0.5Mn_1.5-aX_aO₄,，0<a≤0.03。

2.一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源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℃下真快干燥；

（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。

3.如权利要求2所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，

所述可溶性锂盐为硫酸锂、硝酸锂、乙酸锂、氯化锂的一种或几种。

4.如权利要求2所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，

所述可溶性镍盐为硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍、氯化镍的一种或几种。

5.如权利要求2所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，

所述可溶性锰盐为硫酸锰、硝酸锰、乙酸锰、氯化锰的一种或几种。

6.如权利要求2所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述金属X源元素的化合物为所述金属X的可溶性盐，其中：

可溶性镥盐为氯化镥、硫酸镥的一种或两种；可溶性镱盐为硝酸镱、硫酸镱、氯化镱的一种或几种；可溶性镓盐为硝酸镓、氯化镓的一种或两种；可溶性锆盐为硝酸锆、氯化锆、乙酸锆的一种或几种。

7.如权利要求2所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，

步骤（1）中所述铵的酸溶液包括草酸铵、柠檬酸铵、苹果酸铵的一种或几种。