[发明专利]一种尖晶石型镍锰酸锂、其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种尖晶石型镍锰酸锂，其特征在于，所述尖晶石型镍锰酸锂的化学通式为[Li_xNi_aMn_bM_cO₄]·[N_dO_e]_f，所述尖晶石型镍锰酸锂包括镍锰酸锂内核Li_xNi_aMn_bM_cO₄和N_dO_e包覆层；

其中，1.00≤x≤1.12，0.45≤a≤0.55，1.45≤b≤1.85，0.001≤c≤0.005，a+b+c＝2，d和e满足N_dO_e化合价平衡，f＜0.1；

M包括Cr、Al、Zr、V、Ti、Mo、Ru、Mg、Nb、Ba、Si、P、W、Co、Cu和Zn中的至少一种；

N包括Al、Zn、Zr、Bi、Mg、B、Nb、Si和P中的至少一种；

所述尖晶石型镍锰酸锂通过下述方法制备得到，所述方法包括以下步骤：

(1)将锂源、锰源、镍源和M源进行干法混合，在空气气氛中一次烧结，得到一烧产物；

(2)将一烧产物与N源混合，在空气气氛中二次烧结，得到所述的尖晶石型镍锰酸锂；

所述二次烧结的温度低于一次烧结的温度。

2.根据权利要求1所述的尖晶石型镍锰酸锂，其特征在于，M选自Cr、Al和Zr中的至少一种，N选自Zr、Zn、Bi、P和Si中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的尖晶石型镍锰酸锂，其特征在于，所述尖晶石型镍锰酸锂的粒径为7μm～9μm。

4.一种如权利要求1所述的尖晶石型镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将锂源、锰源、镍源和M源进行干法混合，在空气气氛中一次烧结，得到一烧产物；

(2)将一烧产物与N源混合，在空气气氛中二次烧结，得到所述的尖晶石型镍锰酸锂；

所述二次烧结的温度低于一次烧结的温度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述锂源包括氢氧化锂或碳酸锂中的任意一种或两种的组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述锂源为碳酸锂。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述锰源包括一氧化锰、二氧化锰、三氧化二锰或四氧化三锰中的任意一种或至少两种的组合。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述锰源为四氧化三锰。

9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述镍源包括一氧化镍、三氧化二镍、氢氧化镍、氯化镍或硫酸镍中的任意一种或至少两种的组合。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述镍源为三氧化二镍。

11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述M源选自M的氧化物或M的氢氧化物中的至少一种。

12.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述M源为三氧化二铬、氧化铝、二氧化钼、四氧化钌、四氧化三钴和氢氧化钴中的至少一种。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述M源为三氧化二铬和氧化铝中的至少一种。