[发明专利]一种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：所述正极材料的化学通式为LiMn_aM_1-aO_2-bF_cX_d，其中，M为Ni和Co中的至少一种，X为Cl，Br和I中的至少一种，0＜a＜1，0.001≤c≤0.2，0.001≤c+d≤0.2，并且b+c+d=2。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于：所述M为Ni和Co。

3.一种权利要求1或2所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，前驱体的制备：将锰源和M源按摩尔比a：（1-a）混合后注入到惰性气体保护的容器中，以强碱或碳酸盐为沉淀剂，并调节pH为10-14，同时以NH₃·H₂O为螯合剂，在40-70℃下反应，反应完成后，过滤、洗涤和干燥得到含锰和M的氢氧化物前驱体或碳酸盐前驱体；

第二步，预烧结：将第一步得到的前驱体在250-500℃下预烧结1-10h；

第三步，球磨与烧结：将锂源、LiF、LiX和第二步得到的预烧结后的前驱体加入到球磨罐中球磨，然后在300-700℃下烧结1-10h，继续升温至800-1200℃烧结5-12h，得到LiMn_aM_1-aO_2-bF_cX_d。

4.根据权利要求3所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锰源为Mn（NO₃）₂、MnCl₂或MnSO₄，所述M源为NiCl₂、NiSO₄、Ni(NO₃)₂、CoCl₂、CoSO₄ 和Co（NO₃）₂中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述惰性气体为氮气或氩气。

6.根据权利要求3所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述强碱为NaOH或KOH，所述碳酸盐为Na₂CO₃或K₂CO₃。

7.根据权利要求3所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂源为LiOH、Li₂O或Li₂CO₃。

8.根据权利要求3所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：第三步中球磨的持续时间为3-12h。

9.根据权利要求3所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂源、LiF、LiX和预烧结后的前驱体的摩尔比为（0.4-1）：（0.001-0.2）：（0-0.019）：1。

10.根据权利要求3所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：第三步烧结之后再进行粉碎和筛分处理。