[发明专利]一种富锂锰基正极材料及其制备方法和用途

权利要求书

1.一种富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将锰基材料与锂源混合，煅烧，得到富锂锰基材料中间体；

(2)将步骤(1)的富锂锰基材料中间体与剥离液混合，进行剥离处理，离心，得到富锂锰基材料的悬浮液；

(3)将步骤(2)的悬浮液涂覆在基底上，干燥，得到所述富锂锰基正极材料；

步骤(2)所述剥离液包括甲酰胺、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的任意一种或至少两种的混合物；步骤(2)所述剥离处理的方法包括超声和/或加热处理；步骤(2)中的富锂锰基材料中间体与剥离液的质量比为(0.01-0.1):1；步骤(3)所述基底包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、云母、玻璃纤维或单晶硅中的任意一种或至少两种的混合物；步骤(3)所述基底的基础尺寸为10-50cm；所述富锂锰基正极材料为柔性富锂锰基正极材料。

2.如权利要求1所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料为薄膜结构。

3.如权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述正极材料为自支撑薄膜结构。

4.如权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述薄膜的支撑膜面积为0.1-50cm²。

5.如权利要求2所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述薄膜的支撑膜厚度为1-30μm。

6.如权利要求1所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述富锂锰基正极材料的分子通式为Li_1+c[Mn_1-a-bNi_aCo_b]_1-cO₂，其中，0c≤0.5；0a1，0≤b1。

7.如权利要求1所述的富锂锰基正极材料的制备方法，步骤(1)所述锰基材料的制备方法包括共沉淀法。

8.如权利要求6所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述锰基材料的制备方法包括以下步骤：

(a)制备含镍源、锰盐和钴盐的混合溶液；

(b)向步骤(a)所述的混合溶液中加入沉淀剂，进行反应，之后干燥得到所述锰基材料。

9.如权利要求8所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(a)所述镍源、锰源和钴源的摩尔比为(1-a-b):a:b，其中，0a1，0b≤1。

10.如权利要求8所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)所述沉淀剂包括碳酸钠、碳酸钾、碳酸铵、碳酸氢铵、氢氧化钠、氢氧化钾或尿素中的任意一种或至少两种的混合物。

11.如权利要求8所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)所述反应的温度为40-80℃。

12.如权利要求8所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)进行反应的过程中还包括向反应溶液中加入缓冲液，调节溶液的pH。

13.如权利要求12所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述缓冲液包括尿素和/或氨水。

14.如权利要求12所述的富锂锰基正极材料的制备方法，所述缓冲液的加入使得溶液的pH为7-12。

15.如权利要求8所述的富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，步骤(b)所述干燥的温度为80-120℃。