[发明专利]强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料，其特征在于，包括：锂离子电池正极材料和具有高价态过渡金属的无序结构表面层；

所述具有高价态过渡金属的无序结构表面层的厚度为3-10nm，且所述高价态过渡金属为Mn；

所述锂离子电池正极材料为锰基正极材料LiMn_xM_1-xO₂ ,LiMn_xM_1-xPO₄ ,LiMn_xM_1-xO₄和yLi₂MnO₃·(1-y)LiMn_xM_1-xO₂中的一种或几种的混合物，其中0x≤1 ,0y≤1，M为Ni，Co，Fe，Ti，Zn，Nb，Cu，Mo，Ba，Ru，Ir，Sr，Cr，Y，Ga，K，Mg，V，Zr中的一种或几种；

所述强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：将适量强氧化性酸加入水中，搅拌至混合均匀，配制成强氧化性酸溶液；

步骤二：将锂离子电池正极材料加入步骤一的溶液中，搅拌使锂离子电池正极材料表面过渡金属离子被充分氧化，过滤，洗涤，干燥；

步骤三：将步骤二干燥后的材料进行烧结处理，得到表面具有高价态过渡金属的锂离子电池正极材料；

步骤一中的强氧化性酸为高氯酸，高溴酸，高碘酸，次氯酸，过硫酸，重铬酸中的一种；步骤三中的烧结温度为400-600℃，烧结时间为2-6h，升温速度为1-10℃/min。

2.根据权利要求1所述的一种强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料，其特征在于，所述步骤一中配制得到的强氧化性酸溶液的浓度为0.1-2g/L。

3.根据权利要求1所述的一种强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料，其特征在于，所述步骤二中加入的锂离子电池正极材料与强氧化性酸的质量比为1-100:1。

4.根据权利要求1所述的一种强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料，其特征在于，所述步骤二中的具体工艺参数如下：搅拌时间为0.5-2h，干燥的温度为50-120℃，干燥时间为8-12h。

5.根据权利要求1所述的一种强氧化性酸处理构造表面具有高价态过渡金属的无序结构锂离子电池正极材料，其特征在于，所述步骤三中的烧结处理中的气氛为氮气气氛，氩气气氛，氦气气氛，氧气气氛中的一种或几种。