[发明专利]一种高容量固溶体类复合正极材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高容量固溶体类复合正极材料的制备方法，其利用金属盐与氢氧化物在室温下发生固相反应获得纳米级前驱体，之后在后续热处理过程中以前驱体中的金属盐作为熔剂，从而使前驱体在熔剂中充分的接触混合、扩散，实现快速反应的目的，最终制备固溶体类复合正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiMn0.5Ni0.5O2，(x＝0.1～1.0)；用固溶体类复合正极材料生产的锂离子电池产品电化学性能和循环性能稳定，重现性好；本发明的制备方法具有易操作、过程实用，安全性好、成本低，产物材料纯度高，电化学性能优异等优点。

主权项

一种高容量固溶体类复合正极材料的制备方法，其特征在于：采用该方法制备的高容量固溶体类复合正极材料的通式为xLi2MnO3·(1‑x)LiMn0.5Ni0.5O2，x＝0.1～1.0，其一次粒子具有纳米颗粒结构，平均粒径为150～250nm，比表面积为0.10～0.80m2/g；该制备方法包括以下步骤：(1)首先根据复合材料xLi2MnO3·(1‑x)LiMn0.5Ni0.5O2，x＝0.1～1.0的组成，按照摩尔化学计量比称取锂盐、锰和镍盐，将混料研磨或者球磨；(2)在步骤(1)中得到的混料中按氢氧根：总的金属离子＝(2.5～3.5)∶1的比例加入氢氧化物；(3)将步骤(2)所得混合物研磨或者球磨，干燥处理，处理后得到灰白色块状物质；(4)将步骤(3)获得的灰白色的块状物质研磨充分后，进行热处理，加热处理分为两步，先在低温下加热处理一段时间，而后升温到高温下热处理一段时间，随炉冷却至室温获得灰黑色的块状物质，将该物质用去离子水多次洗涤得到剩余物；(5)将步骤(4)得到的剩余物进行干燥处理，获得初级产物；(6)将步骤(5)获得的初级产物压片后在低温下加热处理一段时间，然后升温到较高的温度热处理一段时间，最后将处理后的物质在冷却，即可获得最终的固溶体类复合材料，该材料可以作为锂离子电池的正极材料。