[发明专利]锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料，其特征在于，该正极材料的化学通式为LiNi_0.5Mn_0.5-x-yCo_xMg_yO₂，0.05≤x≤0.15，0.01≤y≤0.1。

2.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，x＝0.05，y＝0.05。

3.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，x＝0.1，y＝0.05。

4.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，x＝0.15，y＝0.05。

5.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，该正极材料的充放电电压范围为2.5V至4.3V。

6.一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括：

提供可溶于液相溶剂的Ni源、Mn源、Co源和Mg源；

按Ni∶Mn∶Co∶Mg的摩尔比为0.5∶(0.5-x-y)∶x∶y将上述Ni源、Mn源、Co源和Mg源溶于该液相溶剂中形成一含有Ni⁺，Mn²⁺，Co²⁺及Mg²⁺的混合溶液，其中，0.05≤x≤0.15，0.01≤y≤0.1；

在上述混合溶液中加入沉淀剂，使该Ni⁺、Mn²⁺、Co²⁺及Mg²⁺共沉淀，得到一共沉淀物；

从上述混合溶液中分离提纯该共沉淀物；以及

将该共沉淀物与锂源均匀混合并在600℃～900℃烧结，得到正极材料LiNi_0.5Mn_0.5-x-yCo_xMg_yO₂。

7.如权利要求6所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该Ni源、Mn源、Co源和Mg源为镍、锰、钴和镁的硝酸盐、硫酸盐、甲酸盐、盐酸盐、醋酸盐以及柠檬酸盐中的一种。

8.如权利要求6所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该液相溶剂为水、乙醇、丙酮以及丙醇中的一种或多种。

9.如权利要求6所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该沉淀剂含CO₃^2-、C₂O₄^2-及OH^-中的至少一种，且可溶于所述液相溶剂。

10.如权利要求6所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，该烧结的步骤包括：

第一阶段，将所述共沉淀物与锂源的混合物从室温加热至600℃～700℃，并在该温度下预烧6～8小时；以及

第二阶段，升温至800℃～900℃，并在该温度下烧结16～24小时。

11.如权利要求10所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述第二阶段的烧结温度为850℃。