[發明專利]富鋰錳基正極材料及其制備方法有效
| 申請號： | 201310416745.1 | 申請日： | 2013-09-12 |
| 公開（公告）號： | CN104466157B | 公開（公告）日： | 2017-04-12 |
| 發明（設計）人： | 夏永高;邱報;劉兆平 | 申請（專利權）人： | 中國科學院寧波材料技術與工程研究所 |
| 主分類號： | H01M4/505 | 分類號： | H01M4/505;H01M4/525 |
| 代理公司： | 北京集佳知識產權代理有限公司11227 | 代理人： | 趙青朵,李玉秋 |
| 地址： | 315201 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 富鋰錳基 正極 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種如式（Ⅰ）所示的富鋰錳基正極材料，所述富鋰錳基正極材料的X射線衍射圖譜中，布拉格角度在18.7°附近的衍射峰強度與布拉格角度在44.6°附近的衍射峰強度的比值為1.10～1.24；
（x-y）Li2MnO3·yMnO2·（1-x）Li（MaM′b）O2???（Ⅰ）；
其中，M為鎳、鈷、錳、鐵、硼、鋁和釩中的一種或多種；
M′為鈦、鉻、銅、鋅、鋯、鈮和鉬中的一種或多種；
0<x≤0.8；0.01≤y≤0.2；
a+b=1；0≤b≤0.5。
2.一種富鋰錳基正極材料的制備方法，包括以下步驟：
將如式（Ⅱ）所示的富鋰錳基化合物與脫鋰劑混合，進行脫鋰反應，反應后得到如式（Ⅰ）所示的富鋰錳基正極材料；
（x-y）Li2MnO3·yMnO2·（1-x）Li（MaM′b）O2???（Ⅰ）；
xLi2MnO3·（1-x）Li（MaM′b）O2???（Ⅱ）；
其中，M為鎳、鈷、錳、鐵、硼、鋁和釩中的一種或多種；
M′為鈦、鉻、銅、鋅、鋯、鈮和鉬中的一種或多種；
0<x≤0.8；0.01≤y≤0.2；
a+b=1；0≤b≤0.5。
3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述脫鋰劑為氣體脫鋰劑或固體脫鋰劑，所述氣體脫鋰劑為酸性氣體或堿性氣體；所述固體脫鋰劑為可以分解產生酸性氣體或堿性氣體的物質中的一種或多種。
4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述酸性氣體為二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、氟化氫、鹵素氣體和硫化氫中的一種或多種。
5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述堿性氣體為氨氣、磷化氫或聯氨。
6.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述固體脫鋰劑為氯化銨、亞硫酸銨、碳酸銨、碳酸氫銨、乙酸銨、草酸氨、磷化氨和尿素中的一種或多種。
7.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述脫鋰反應為固相脫鋰反應或液相脫鋰反應。
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述固相脫鋰反應為：將所述固體脫鋰劑與富鋰錳基化合物按照摩爾比1:100～1:2混合均勻后，在40℃～1000℃下反應2～30h。
9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述固相脫鋰反應為：在所述富鋰錳基化合物中通入摩爾比為1:100～1:2的氣體脫鋰劑與惰性氣體的混合氣體，在40℃～1000℃下反應2～30h。
10.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述液相脫鋰反應為：將所述富鋰錳基化合物、固體脫鋰劑與水混合，在60～300℃下反應2～30h，所述富鋰錳基化合物與固體脫鋰劑的摩爾比為1:100～1:2。
11.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述反應結束后對產物進行處理：將反應后的產物與液相萃取劑混合，過濾后進行熱處理。
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