[发明专利]镍锰酸锂正极材料、其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍锰酸锂正极材料的制备方法包括：

将锂源、镍源、锰源、水、β-环糊精、络合剂及碱性调节剂进行凝胶反应，得到前驱体凝胶，其中，所述锂源中的锂元素、所述镍源中的镍元素以及所述锰源中的锰元素的摩尔比为(1.00～1.06):(0.45～0.55):(1.45～1.85)；

对所述前驱体凝胶进行脱水及煅烧过程，得到所述镍锰酸锂正极材料。

2.根据权利要求1所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍元素、所述β-环糊精与所述络合剂的摩尔比为(0.45～0.55):(0.0022～0.022):(0.0045～0.12)。

3.根据权利要求1或2所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述β-环糊精与所述络合剂的摩尔比为(0.17～0.22):1。

4.根据权利要求1所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述碱性调节剂选自氨水、氢氧化钠、碳酸氢钠和碳酸钠组成的组中的一种或多种，所述凝胶反应的pH为5.0～7.0。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述络合剂选自柠檬酸、酒石酸和氨基酸组成的组中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源选自醋酸锂、乙醇锂、氢氧化锂和碳酸锂组成的组中的一种或多种；

所述锰源选自四水合醋酸锰、七水合硫酸锰、四水合氯化锰、六水合硝酸锰和六水合高氯酸锰组成的组中的一种或多种；

所述镍源选自四水合醋酸镍、七水合硫酸镍、六水合氯化镍、氯化镍和硝酸镍组成的组中的一种或多种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述煅烧过程包括第一煅烧处理和第二煅烧处理，其中所述第一煅烧处理的温度为780～850℃，处理时间为8～10h；所述第二煅烧处理的温度为600～700℃，处理时间为8～14h。

8.根据权利要求7所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，在进行所述煅烧过程之前，所述镍锰酸锂正极材料的制备方法还包括：对经所述脱水步骤得到的产物进行预烧结处理；

优选地，所述预烧结处理的温度为300～370℃，处理时间为4～5h。

9.一种镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述镍锰酸锂正极材料采用权利要求1至8中任一项所述的镍锰酸锂正极材料的制备方法制得，且所述镍锰酸锂正极材料的化学式为Li_aNi_xMn_2-xO₄，其中，1.00≤a≤1.06、0.45≤x≤0.55。

10.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池包括正极、负极、设置在所述正极和所述负极之间的隔膜以及电解液，所述正极包括权利要求9所述的镍锰酸锂正极材料。