[发明专利]一种长寿命锂离子电池正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种长寿命锂离子电池正极材料的制备方法，步骤如下：

（1）将锂源化合物、钒源化合物、金属M化合物和PO₄^3-化合物，按照锂：钒：M：磷元素摩尔比为(3～3.5):(2-x):x:3混合，加入蔗糖，球磨，得固体混合物；

或者，将锂源化合物、钒源化合物、金属M化合物和PO₄^3-化合物分别配置成溶液，按照锂：钒：M：磷元素摩尔比为(3～3.5):(2-x):x:3将溶液混合，然后将混合溶液60～80℃加入到柠檬酸溶液中，搅拌得凝胶状物质，85～95℃进一步搅拌加热得凝胶；

所述的M选自Co、Al、Cr、Mn或Ni中的一种或者几种，所述的0＜x≤0.8；所述的柠檬酸：锂的摩尔比为1:（1～10）；

（2）将步骤（1）制备的固体混合物或凝胶放入炉子中，加热至300℃保持2～4h，自然冷却至室温；然后以5～20℃/min的升温速率继续加热至700～800℃，保持15～25h，即得本发明长寿命锂离子电池正极材料Li₃V₂-xMx(PO₄)₃。

2.根据权利要求1所述的长寿命锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的球磨方式为干法或湿法球磨，将各物料混合均匀；所述的蔗糖加入量为锂源化合物、钒源化合物、金属M化合物和PO₄^3-化合物总质量的1～15%。

3.根据权利要求1所述的长寿命锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的混合溶液70℃水浴加热下加入到柠檬酸溶液中，搅拌得凝胶状物质，90℃进一步搅拌加热得凝胶。

4.根据权利要求1所述的长寿命锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的锂源化合物选自草酸锂、氢氧化锂、醋酸锂、碳酸锂、硝酸锂、碘化锂、叔丁醇锂、苯甲酸锂、甲酸锂或柠檬酸锂中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的长寿命锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的钒源化合物选自钒酸铵、五氧化二钒或三氧化二钒中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的长寿命锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的金属M化合物选自M的硝酸盐、草酸盐或者醋酸盐中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的长寿命锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）中所述的PO₄^3-化合物选自磷酸、磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、五氧化二磷或磷酸二氢锂中的一种或几种。

8.根据权利要求1所述的长寿命锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的炉子为真空管式炉，在N₂气氛下加热。