[发明专利]锆酸锂包覆锂离子电池富锂锰基层状氧化物正极材料的制备方法

摘要

本发明公开一种锆酸锂包覆锂离子电池富锂锰基层状氧化物正极材料的制备方法，其包括以下步骤：草酸盐前驱体的制备；氧化物包覆草酸盐前驱体的制备；锆酸锂包覆富锂锰基层状氧化物正极材料的制备。本发明的有益之处在于：（1）能够改善富锂锰基层状氧化物正极材料的倍率性能、循环稳定性能，并且能够抑制富锂锰基层状氧化物正极材料的电压衰减；（2）合成工艺简单，生产效率高，适宜规模化生产；（3）具有反应物所需原料易得、无毒、成本低廉，生产过程无需特殊防护，反应条件容易控制，所得到的产物具有产量大、结果重复性好等优点。

主权项

一种锆酸锂包覆锂离子电池富锂锰基层状氧化物正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1：制备草酸盐前驱体；Step2：制备氧化物包覆草酸盐前驱体；Step3：制备锆酸锂包覆富锂锰基层状氧化物正极材料；其中，在Step2中的制备氧化物包覆草酸盐前驱体具体包括：将Step1得到的草酸盐前驱体500mg分散在10mL无水乙醇中，搅拌并超声分散10分钟，按照Zr︰Mn=α︰100的摩尔比例，加入质量百分比浓度为10%wt的Zr(OC₄H₉)₄无水乙醇溶液，其中1≤α≤35，搅拌分散均匀，得到混合液，然后将该混合液转入彻底干燥的聚四氟乙烯内衬的水热釜中，在150～180℃下水热处理5～12小时，自然冷却后，离心洗涤，将离心洗涤得到的沉淀物在80℃下干燥12小时，得到相应的ZrO₂的氧化物包覆草酸盐前驱体；或，在Step2中的制备氧化物包覆草酸盐前驱体具体包括：将Step1得到的草酸盐前驱体按照1:x的质量比例分散在无水乙醇中（x>1），加入10μL~1mL氨水后搅拌并超声分散10分钟，按照Zr:Mn=α:100的摩尔比例，加入质量百分比浓度为10%wt的Zr(OC₄H₉)₄无水乙醇溶液，其中1≤α≤35，搅拌分散均匀，得到混合液，然后将该混合液在25~75℃下300‑700转速下搅拌24～72小时，待反应完全后离心洗涤，将离心洗涤得到的沉淀物在80℃下干燥12小时，得到氧化物ZrO₂的包覆草酸盐前驱体。