[发明专利]酒糟辅助合成的富锂锰基层状锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.酒糟辅助合成的富锂锰基层状锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料的化学通式xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，其中，0.1≤x≤0.9，M为Mn、Co和Ni；

所述正极材料包括以下原料组分：锰原料、镍原料、钴原料、锂盐、络合剂、酒糟和溶剂；其中，所述酒糟为酒厂生产酒过程中产生的工业废料；

所述制备方法按照以下步骤进行：将锰原料、镍原料、钴原料和锂盐依次溶于溶剂中，然后加入络合剂，搅拌均匀，再加入酒糟，搅拌至溶解，然后依次进行超声渗透、负压浸渍、烘干，最后进行热处理，即得富锂锰基层状锂离子电池正极材料；

其中，所述热处理按照以下操作进行：在马弗炉中，空气气氛下，首先在350-550℃条件下煅烧3-5h，再在800-950℃条件下煅烧12-24h。

2.根据权利要求1所述的酒糟辅助合成的富锂锰基层状锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述锰原料为金属锰、锰氧化物、含锰无机盐或含锰有机盐；所述镍原料为金属镍、镍氧化物、含镍无机盐或含镍有机盐；所述钴原料为金属钴、钴氧化物、含钴无机盐或含钴有机盐；所述锂盐为锂氧化物、含锂无机盐或含锂有机盐；所述络合剂包括醇胺类络合剂、羟基羧酸类络合剂、有机磷酸盐类络合剂或聚丙烯酸类络合剂；所述溶剂为去离子水、乙二醇乙醚或乙醇。

3.根据权利要求1所述的酒糟辅助合成的富锂锰基层状锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂盐、锰原料、镍原料和钴原料中，当锰原料为二价锰原料、镍原料为二价镍原料、钴原料为二价钴原料时，其中，Li⁺、Mn²⁺、Ni²⁺与Co²⁺的摩尔比为(1.1～1.9)∶(0.3997～0.9333)∶(0.2997～0.0333)∶(0.2997～0.0333)。

4.根据权利要求1所述的酒糟辅助合成的富锂锰基层状锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述超声渗透时，超声波的频率为40KHz，超声渗透的时间为20-40min。

5.根据权利要求1所述的酒糟辅助合成的富锂锰基层状锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述负压浸渍的条件为(-0.08)MPa-(-0.06)MPa。

6.根据权利要求1所述的酒糟辅助合成的富锂锰基层状锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述负压浸渍的时间为8-16h。