[发明专利]改性锰酸锂正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种改性锰酸锂正极材料，包括主体材料和非连续性分布在所述主体材料表面的氧化物颗粒，所述主体材料具有式(I)所示的原子比组成：

Li_aA_xMn_2-xO₄ (I)；

其中，0.9≤a≤1.1，0≤x≤1；

A为Li、Na、Mg、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Ce、Nd和Dy中的一种或多种；

所述氧化物具有式(II)所示的化学式：

M₂O₃ (II)；

其中，M为B、Al、Ga和In中的一种或多种；

所述氧化物颗粒与所述主体材料的摩尔比为y，0＜y≤0.5。

2.根据权利要求1所述的改性锰酸锂正极材料，其特征在于，所述正极材料的一次粒子具有多面体形貌，其结晶面数量为n，12≤n≤130。

3.根据权利要求2所述的改性锰酸锂正极材料，其特征在于，所述正极材料的一次粒子的粒径为2μm～15μm。

4.根据权利要求3所述的改性锰酸锂正极材料，其特征在于，所述正极材料的由一次粒子构成的二次粒子具有类球形形貌，所述二次粒子的粒径为5μm～100μm。

5.权利要求1所述的改性锰酸锂正极材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将含锰化合物、含锂化合物和含A化合物混合后进行预热，得到第一烧结体，其中，A为Li、Na、Mg、Ti、V、Cr、Fe、Mn、Co、Ni、Cu、Zn、Zr、Nb、Ce、Nd和Dy中的一种或多种；

b)将所述步骤a)得到的第一烧结体与含M化合物混合后进行焙烧，得到第二烧结体，其中，M为B、Al、Ga和In中的一种或多种；

c)将所述步骤b)得到的第二烧结体进行退火处理，得到改性锰酸锂正极材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含锰化合物为碳酸锰、硝酸锰、乙酸锰、二氧化锰、三氧化二锰和四氧化三锰中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述含锂化合物为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、乙酸锂、氯化锂和氟化锂中的一种或多种。

8.根据权利要求5～7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述预热的温度为200℃～800℃，所述预热的时间为1h～10h。

9.根据权利要求5～7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤b)中，所述焙烧的温度为700℃～1200℃，所述焙烧的时间为1h～48h。

10.根据权利要求5～7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤c)中，所述退火的温度为400℃～900℃，所述退火的时间为1h～12h。