[发明专利]一种添加碳源的微波加热溶液法制备三元正极材料的方法

权利要求书

1.一种添加碳源的微波加热溶液法制备三元正极材料的方法，其特征在于，所述三元正极材料为单晶结构，其化学式为LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂，1-x-y≥0.5，0x1，0y1，所述方法包括如下步骤：

（1）将锂源、镍源、钴源、锰源按上述化学式的摩尔比溶解于去离子水中，制得混合盐溶液；

（2）将碳源加入所述混合盐溶液中并搅拌均匀，得到混合溶液，碳源作为微波吸收介质；

（3）将所述混合溶液置于微波加热器中进行微波加热处理，得到粉末状黑色蓬松的三元纳米氧化物前驱体；

（4）将所述三元纳米氧化物前驱体进行热处理，得到所述三元正极材料；

步骤（2）中，所述碳源为活性碳、乙炔黑、石墨烯、碳纳米管中的一种；

步骤（3）中，所述微波加热器的频率为2.45GHz，加热功率为200～750W，所述微波加热处理方式为：利用微波升温至300～500℃，并在此温度保持10～20分钟。

2.根据权利要求1所述的添加碳源的微波加热溶液法制备三元正极材料的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述锂源为硝酸锂或氯化锂，所述镍源为硝酸镍或氯化镍，所述钴源为硝酸钴或氯化钴，所述锰源为硝酸锰或氯化锰。

3.根据权利要求1所述的添加碳源的微波加热溶液法制备三元正极材料的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述锂源的摩尔量为所述镍源、钴源、锰源摩尔量之和的1～1.2倍，所述混合盐溶液中金属离子的浓度为0.5～5mol/L。

4.根据权利要求1所述的添加碳源的微波加热溶液法制备三元正极材料的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述热处理方式为：先将所述三元纳米氧化物前驱体球磨粉碎，然后置于空气或氧气气氛中烧结，所述烧结的温度为800～980℃，所述烧结的时间为6～15小时。