[發明專利]一種富鋰錳基正極材料及其制備方法和用途有效

申請號：	201910277165.6	申請日：	2019-04-08
公開（公告）號：	CN109956505B	公開（公告）日：	2021-10-15
發明（設計）人：	譚強強;紀雪倩;馮海蘭	申請（專利權）人：	中國科學院過程工程研究所
主分類號：	H01M4/505	分類號：	H01M4/505;H01M4/525;H01M10/0525;C01G53/00
代理公司：	北京品源專利代理有限公司 11332	代理人：	鞏克棟
地址：	100190 ***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種富鋰錳基正極材料及其制備方法用途
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【權利要求書】：

1.一種富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

(1)將錳基材料與鋰源混合，煅燒，得到富鋰錳基材料中間體；

(2)將步驟(1)的富鋰錳基材料中間體與剝離液混合，進行剝離處理，離心，得到富鋰錳基材料的懸浮液；

(3)將步驟(2)的懸浮液涂覆在基底上，干燥，得到所述富鋰錳基正極材料；

步驟(2)所述剝離液包括甲酰胺、二甲基甲酰胺或二甲基乙酰胺中的任意一種或至少兩種的混合物；步驟(2)所述剝離處理的方法包括超聲和/或加熱處理；步驟(2)中的富鋰錳基材料中間體與剝離液的質量比為(0.01-0.1):1；步驟(3)所述基底包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、云母、玻璃纖維或單晶硅中的任意一種或至少兩種的混合物；步驟(3)所述基底的基礎尺寸為10-50cm；所述富鋰錳基正極材料為柔性富鋰錳基正極材料。

2.如權利要求1所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，所述正極材料為薄膜結構。

3.如權利要求2所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，所述正極材料為自支撐薄膜結構。

4.如權利要求2所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，所述薄膜的支撐膜面積為0.1-50cm²。

5.如權利要求2所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，所述薄膜的支撐膜厚度為1-30μm。

6.如權利要求1所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，所述富鋰錳基正極材料的分子通式為Li_1+c[Mn_1-a-bNi_aCo_b]_1-cO₂，其中，0c≤0.5；0a1，0≤b1。

7.如權利要求1所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，步驟(1)所述錳基材料的制備方法包括共沉淀法。

8.如權利要求6所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)所述錳基材料的制備方法包括以下步驟：

(a)制備含鎳源、錳鹽和鈷鹽的混合溶液；

(b)向步驟(a)所述的混合溶液中加入沉淀劑，進行反應，之后干燥得到所述錳基材料。

9.如權利要求8所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(a)所述鎳源、錳源和鈷源的摩爾比為(1-a-b):a:b，其中，0a1，0b≤1。

10.如權利要求8所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(b)所述沉淀劑包括碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸銨、碳酸氫銨、氫氧化鈉、氫氧化鉀或尿素中的任意一種或至少兩種的混合物。

11.如權利要求8所述的富鋰錳基正極材料的制備方法，其特征在于，步驟(b)所述反應的溫度為40-80℃。