[发明专利]一种富锂锰基正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：

将锰盐、镍盐、钴盐和含掺杂离子的化合物溶于水中，得到混合盐溶液；将含碳酸根的沉淀剂溶于水中得到沉淀液；将含铵根的络合剂溶于水中得到络合剂溶液；

将混合盐溶液、沉淀液和络合剂溶液混合后在微波辐照下进行共沉淀反应，陈化，得到碳酸盐前驱体；

将所述碳酸盐前驱体在微波烧结窑中干燥和一次恒温煅烧，得到氧化物前驱体；一次恒温煅烧的温度为500～600℃，时间为5～12h；

将所述氧化物前驱体与锂源混合后二次恒温煅烧，得到富锂锰基正极材料，二次恒温煅烧的温度为800～950℃，时间为12～20h；

所述锰盐选自硫酸盐、硝酸锰、乙酸锰和氯化锰中的一种或多种；

所述镍盐选自硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍和氯化镍中的一种或多种；

所述钴盐选自硫酸钴、硝酸钴、乙酸钴和氯化钴中的一种或多种；

所述含掺杂离子的化合物中掺杂离子选自锡离子、锆离子、钛离子、铬离子、镁离子和硼离子中的一种或多种；

所述微波辐照的温度为45～65℃。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应的pH值为7.0～9.0；所述共沉淀在搅拌条件下进行，搅拌速率为300～700rpm。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为120～150℃，干燥的时间为3～5h。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锂源选自碳酸锂和/或氢氧化锂；

所述氧化物前驱体中金属离子总物质的量与锂源中锂的物质的量比为1:1.2～1.5。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥、一次恒温煅烧和二次恒温煅烧的气氛为空气或氧气。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述含碳酸根的沉淀剂选自碳酸钠和/或碳酸氢钠；

所述含铵根的络合剂选自氨水、碳酸铵和碳酸氢铵中的一种或多种；

所述镍盐、钴盐、锰盐和掺杂离子盐的摩尔比为0～0.5:0～0.5:0.1～1:0～0.2。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述富锂锰基正极材料为0.5Li₂MnO₃·0.5LiMn_1/3Ni_1/3Co_1/3O₂、Li[Li_0.2Mn_0.54Ni_0.13Co_0.13]_0.95Mg_0.05O₂或0.5Li₂MnO₃·0.5LiMn_1/3Ni_1/3Cr_1/3O₂。