[发明专利]一种高容量锂离子电池的正极材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种电池正极材料及其制备方法，尤其涉及一种高容量锂离子电池的正极材料及其制备方法。

背景技术

近年来高容量和循环稳定的富锂正极材料引起广泛关注，富锂正极材料主要是Li₂MnO₃与层状材料LiMO₂ (M =Ni, Co, Fe, Cr)形成的固溶体，具有α-NaFeO₂层状结构，Manthiram等人通过共沉淀法对xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂进行了系列的研究，其中发现Li₂MnO₃和LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂的富锂固溶体正极材料0.5Li₂MnO₃-0.5LiCo_1/3Ni_1/3Mn_1/3O₂ (即Li[Li_0.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13]O₂) 具有较高的放电比容量（约250 mAh/g）及良好的电化学循环性能(J Power Sources, 2008, 183:749–754; Chem Mater, 2008, 20:6095–6106)。由此可见，富锂固溶体正极材料因具有比容量高，价格低廉等因素，未来的市场潜力巨大。

目前，国内论文发表方面，王绥军等人以NiSO₄和MnSO₄为原料通过共沉淀法制备出M(OH)₂₍M=Mn，Ni)前驱体，后与LiOH^.H₂O混合均匀后高温煅烧制备出  Li[Ni_xLi_1/3-2x/3Mn_2/3-x/3]O₂(x=1/5, 1/4, 1/3)富锂正极材料（高等学校化学学报，2009,30(12):2358–2362）；中南大学的杜柯等人以Ni₂O₃、Co₃O₄和MnO₂以及LiOH^.H₂O为原料，通过固相球磨法制备了Li[Li_0.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13]O₂富锂正极材料，电化学性能表现良好（化学学报，2010,68(14)：1391-1398）。