[发明专利]一种阴离子X掺杂λ-MnO2锂一次电池正极材料及制备方法

权利要求书

1.一阴离子X掺杂λ-MnO₂锂一次电池正极材料，其特征在于：其通式为MnO_2-xX_x，式中X为F、Cl、Br、I、S和N中的一种或一种以上，0＜x＜0.25。

2.根据权利要求1所述的一种阴离子掺杂λ-MnO₂锂一次电池正极材料及其制备方法，其特征在于：

(1)以固相法、熔盐法、溶胶凝胶法或共沉淀法合成具有尖晶石结构的阴离子掺杂LiMn₂O_4-yX_y，其中0＜y≤0.25。

(2)将获得的尖晶石结构的LiMn₂O_4-yX_y分散在去离子水中，在搅拌条件下，缓慢加入锂离子脱出剂，控制水浴温度在0～40℃直至浆液pH达到0～3，继续搅拌1～48小时，然后将产品过滤，以去离子水洗涤至洗出液pH值为6～7，将滤出物在低于90℃的温度条件下干燥，最后将产品粉碎研磨，得到阴离子X掺杂λ-MnO₂锂一次电池正极材料。

3.根据权利要求2所述的一种阴离子掺杂λ-MnO₂锂一次电池正极材料及其制备方法，其特征在于：所述固相法、熔盐法、溶胶凝胶法或共沉淀法四种方法合成的尖晶石结构阴离子掺杂LiMn₂O_4-yX_y粉体材料包括将锰源化合物、锂源化合物与掺杂元素化合物按摩尔比为Li∶Mn∶X＝1∶2∶y反应，其中0＜y≤0.25。

4.根据权利要求3所述的一种阴离子X掺杂λ-MnO₂锂一次电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂源化合物为碳酸锂、硝酸锂、乙酸锂或氢氧化锂中的一种或一种以上。

5.根据权利要求3所述的一种阴离子X掺杂λ-MnO₂锂一次电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锰源化合物为一氧化锰、电解二氧化锰、四氧化三锰、硝酸锰、硫酸锰、碳酸锰、氯化锰、乙酸锰中的一种或一种以上。

6.根据权利要求3所述的一种阴离子X掺杂λ-MnO₂锂一次电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述掺杂元素化合物为含氮化合物、含硫化合物、硫单质、含氟化合物、含氯化合物、含溴化合物或含碘化合物的一种或一种以上；其中含氮化合物包括含氮有机物和金属氮化物中的一种或一种以上；含硫化合物包括硫脲、硫化钠或硫化铵中的一种或一种以上；含氟化合物包括氟化铵或氟化锂中的一种或一种以上；含氯化合物包括氯化铵或氯化锂中的一种或一种以上；含溴化合物包括溴化铵或溴化锂中的一种或一种以上；含碘化合物包括碘化铵或碘化锂中的一种或一种以上。

7.根据权利要求2所述的一种阴离子X掺杂λ-MnO₂锂一次电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述的锂离子脱出剂为盐酸、硝酸、硫酸或磷酸中的一种或一种以上。