[发明专利]一种“双晶畴”富锂层状氧化物材料及制备方法

摘要

一种“双晶畴”富锂层状氧化物材料及制备方法，涉及锂离子电池用正极材料技术。通式为Li[Li_x/(2+x)Mn_2x/(2+x)M_{2(1‑x)/(2+x)}]O₂(M＝Mn_1‑y‑zNi_yCo_z，0.1≤y≤0.5，0≤z≤0.25，0.1≤x≤0.8)。本发明一种“双晶畴”富锂层状氧化物材料是由单斜的类Li₂MnO₃晶畴与菱形的类LiMO₂晶畴经过固相或液相工艺复合而成。本发明一种“双晶畴”富锂层状氧化物材料不但具有很高的放电比容量，循环性能好，且原材料成本和生产成本低，与现有锂离子电池正极材料相比，具有容量、循环寿命和成本三方面的优势，具备十分广阔的市场推广作用。

主权项

1.固相合成法制备一种“双晶畴”富锂层状氧化物材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：a、按所化合物通式元素的摩尔比，先将一定比例的Mn，Ni，Co金属的硝酸盐与配比的锂的碳酸盐采用球磨的方式混合均匀；b、将上述混合后粉末放入坩埚内，并在电阻炉内以5℃/min的速度升温至500℃， 保温2h后，随炉冷却；c、将步骤b所得到的材料放入球磨机内球磨10分钟后取出，并放入坩埚中以5℃/min的速度升温至800℃，保温20h后，以10℃/min速度降温至室温；d、将步骤c所得到的材料放入筛分机筛分，制备出材料组分为Li[Li_0.2Mn_0.60Ni_0.1Co_0.1]O₂一种“双晶畴”富锂层状氧化物材料；具备“双晶畴”微观纳米复合的结构特征；“双晶畴”微观纳米复合的结构特征，其中之一为单斜的类Li₂MnO₃层状结构晶畴，其余为菱形的类LiNiO₂层状结构晶畴。