[发明专利]尖晶石镍锰基氧化物正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种尖晶石镍锰基氧化物正极材料，具有式(I)所示的原子比组成：

Li_aM_x+yNi_0.5-yMn_1.5-xO₄；

(I)；

其中，0.9≤a≤1.1，0≤x≤0.2，0≤y≤0.1；

M为Mg、Al、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zr、Nb、Ag、Sn、Ce、Nd、Ta、W、Pt和Au中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的正极材料，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所述的正极材料，其特征在于，所述正极材料的一次粒子的直径为0.5μm～20μm。

4.一种尖晶石镍锰基氧化物正极材料的制备方法，包括以下步骤：

a)将含锰化合物、含镍化合物、含锂化合物和含M化合物混合均匀后预处理，冷却研磨后得到镍锰基氧化物前驱体；所述含M化合物为含Mg化合物、含Al化合物、含Ti化合物、含V化合物、含Cr化合物、含Mn化合物、含Fe化合物、含Co化合物、含Ni化合物、含Cu化合物、含Zr化合物、含Nb化合物、含Ag化合物、含Sn化合物、含Ce化合物、含Nd化合物、含Ta化合物、含W化合物、含Pt化合物和含Au化合物中的一种或多种；

b)将所述步骤a)得到的镍锰基氧化物前驱体焙烧，冷却研磨后得到固体粉末；

c)将所述步骤b)得到的固体粉末进行退火处理，冷却研磨后得到尖晶石镍锰基氧化物正极材料。

5.根据权利要求4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、硝酸锂和草酸锂中的一种或多种。

6.根据权利要求4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、草酸锰、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4所述的制备方法，其特征在于，所述含镍化合物为氢氧化镍、碳酸镍、硝酸镍、草酸镍、氧化镍、二氧化镍和三氧化二镍中的一种或多种。

8.根据权利要求4～7任意一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤a)中，所述预处理的温度为300℃～800℃，所述预处理的时间为1h～10h。

9.根据权利要求4～7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750℃～1200℃，所述焙烧的时间为1h～48h。

10.根据权利要求4～7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℃～800℃，所述退火的时间为1h～12h。