[发明专利]一种富锂锰基材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种富锂锰基材料，其特征在于：所述富锂锰基材料表面包覆有五氧化二钒层，该富锂锰基材料的制备方法包括以下步骤：在搅拌状态下，将富锂锰基材料加入溶解好的钒酸盐与氨水的混合溶液中，使富锂锰基材料粉末均匀的分散到混合溶液中形成悬浮液，再经水浴加热、烘干、煅烧、球磨、过筛处理，使得五氧化二钒包覆在富锂锰基材料表面，得到所述富锂锰基材料。

2.一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)称量钒酸盐放入盛有溶剂的容器中，76～83℃水浴加热并搅拌使其充分溶解成钒酸盐溶液后，加入氨水调节溶液的pH值为8～10；

(2)在搅拌状态下，向步骤(1)的钒酸盐溶液中逐渐加入富锂锰基材料，使富锂锰基材料粉末均匀的分散到钒酸盐溶液中形成悬浮液，86～93℃水浴加热并不断搅拌使悬浮液中的水分蒸发掉，得到富锂锰基材料半成品；

(3)将步骤(2)的富锂锰基材料半成品先送入鼓风干燥箱中烘干，再经煅烧、球磨、过筛，制得所述富锂锰基材料。

3.根据权利要求2所述的一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)，所述钒酸盐溶液的浓度为0.60mol/L～0.80mol/L；所述氨水的浓度为13.33mol/L～14.79mol/L；所述溶剂为去离子水，且其温度为73～80℃。

4.根据权利要求2所述的一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：在步骤(1)及(2)，所述钒酸盐为偏钒酸铵或多钒酸铵；所述富锂锰基材料与钒酸盐的摩尔比＝1:0.00291～0.175。

5.根据权利要求4所述的一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：当所述钒酸盐为偏钒酸铵和多钒酸铵时，所述富锂锰材料与偏钒酸铵的摩尔比＝1:0.058～0.175，所述富锂锰材料与多钒酸铵的摩尔比＝1:0.00291～0.0097。

6.根据权利要求2所述的一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：在步骤(2)，所述富锂锰基材料的化学通式为：xLi₂MnO₃·(1-x)LiMO₂，式中M＝Ni、Co或Mn，0<x<1。

7.根据权利要求2所述的一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)，所述煅烧的方式为：以1～10℃/min的升温速度升至350～450℃进行煅烧，煅烧时间为3～6h。

8.根据权利要求2所述的一种富锂锰基材料的制备方法，其特征在于：在步骤(3)，所述球磨处理时控制球磨机的转速为200～450r/min，球磨时间为2～4h；所述烘干的温度为70～90℃；所述过筛为过180～230目的筛子。

9.一种根据权利要求1～8任一项所述方法制得的富锂锰基材料。

10.根据权利要求9所述的富锂锰基材料作为锂电池正极材料的应用。