[发明专利]一种分等级结构镍锰酸锂正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种分等级结构镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)溶液A的制备：将4-6毫摩尔镍源和12-18毫摩尔锰源溶解在30-40毫升去离子水中，并磁力搅拌均匀，在磁力搅拌作用下将4-6毫摩尔氟化胺加入上述溶液中；

(2)溶液B的制备：将30-40毫升乙二醇加入溶液A中，在磁力搅拌混合均匀后将20-30毫摩尔的沉淀剂加入上述溶液中；

(3)前驱体的制备：将溶液B转移到水热反应釜中进行水热反应，温度130-150摄氏度，反应时间18-24小时，待反应釜自然冷却后，将产物收集并用二次水和乙醇洗涤，后干燥，得到前驱体；

(4)终产物的制备：将(4)所得的前驱体与8-12毫摩尔碳酸锂混合后在高温700-800摄氏度下煅烧3-5小时，可得到镍锰酸锂终产物。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中镍源和锰源的摩尔比为1∶3，摩尔量分别为5和15毫摩尔，氟化胺的摩尔量为5毫摩尔，去离子水的体积为35毫升，磁力搅拌时间为20分钟。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中乙二醇的加入量为35毫升，沉淀剂的加入量为25毫摩尔。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中水热反应的温度为140摄氏度，反应时间为20个小时，升温速率为2-6℃/min。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中碳酸锂的量为10.5毫摩尔，高温煅烧条件为先在350摄氏度下煅烧2小时再在750摄氏度下煅烧4个小时，升温速率为5℃/min。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述镍源选用氯化镍、硝酸镍、氯化镍的水合物或者硝酸镍的水合物。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于：所选的镍源为六水合硝酸镍。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述锰源选用氯化锰、醋酸锰、氯化锰的水合物或者醋酸锰的水合物。

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所选的锰源为四水合醋酸锰。

10.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的沉淀剂选用碳酸盐、含羰基的有机物。

11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于：所选的沉淀剂为尿素。

12.一种采用权利要求1至11中任一项所述方法制备的镍锰酸锂，其特征在于：所述镍锰酸锂是由米状纳米颗粒二次组装而成的微米球，粒径为～5μm，在电容量为2C的条件下，充放电200次后能够保持95.4％的容量。