[发明专利]一种Mn位掺杂锰酸锂的富锂正极材料及其制备方法

摘要

本发明提供一种Mn位掺杂锰酸锂的富锂正极材料及其制备方法，该Mn位掺杂锰酸锂的富锂正极材料通过锂源、锰源、掺杂金属盐和金属络合剂混匀、超声气雾化、煅烧制得球形锰酸锂粉末，与球形正极材料粉末混合、包覆和煅烧过程制备而成。本发明的正极材料通过在锰酸锂的Mn位进行掺杂，有效抑制析氧，改善循环过程的电压降问题，通过混合可提高粉体的振实密度，进而提高材料的能量密度，通过包覆步骤实现减少氧空位的流失和过渡金属离子的迁移，提高首次效率，提升电池的安全性能，提高材料的能量密度。

主权项

一种Mn位掺杂锰酸锂的富锂正极材料及其制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)将锂源、锰源、掺杂金属盐和金属络合剂按所需配比进行混匀、超声气雾化、煅烧制得球形锰酸锂粉末；所述锂源、锰源、掺杂金属盐和金属络合剂的加入量以摩尔比X：Y1：Y2：Z进行计量，其中X＝2.0～2.2，Y＝Y1+Y2，Y2：Y＝5％～10％，Z＝1.2(X+Y)；所述掺杂金属盐为金属硝酸盐、金属硫酸盐或二者的组合；2)将步骤1)所得球形锰酸锂粉末与球形正极材料粉末充分分散均匀得到混合粉末；所述球形正极材料粉末包括球形钴酸锂、球形镍钴锰酸锂或球形镍钴铝酸锂；3)将步骤2)所得混合粉末进行表面包覆处理得到包覆的混合粉末；4)将步骤3)得到的包覆的混合粉末进行煅烧得到Mn位掺杂锰酸锂富锂正极材料。