[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Li_xNi_0.5-yMg_yMn_1.5O₄，0.95≤x≤1.05，0.01<y≤0.04。

2.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，0.02y≤y≤0.03。

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=1，y=0.04或0.02。

4.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料，其特征在于，所述正极材料的充放电电压范围为3.0V至4.95V。

5.一种锂离子电池正极材料的制备方法，包括：

分别提供可溶于一液相溶剂的一镍（Ni）源、一锰（Mn）源及一镁（Mg）源；

将所述镍源、锰源和镁源溶于所述液相溶剂中形成一含有Ni⁺、Mn²⁺、及Mg²⁺的混合溶液，其中，所述镍源、锰源和镁源按照Ni:Mn:Mg的摩尔浓度比为(0.5- y):1.5:z混合，且0.01<y≤0.04，z>y；

在所述混合溶液中加入一沉淀剂，使所述Ni⁺，Mn²⁺及Mg²⁺共沉淀，得到一共沉淀物；

从所述混合溶液中分离提纯所述共沉淀物得到一前驱体Ni_(0.5-y)/2Mg_y/2Mn_0.75CO₃，烧结该前驱体，得到一前驱体氧化物Ni_(0.5-y)/2Mg_y/2Mn_0.75O，以及；

将所述前驱体氧化物与一锂源均匀混合后进行烧结，得到正极材料Li_xNi_0.5- y Mg_yMn_1.5O₄，其中，0.95≤x≤1.05。

6.如权利要求5所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述镍源、锰源及镁源为镍、锰和镁的硝酸盐、硫酸盐、甲酸盐、盐酸盐、醋酸盐以及柠檬酸盐中的一种。

7.如权利要求5所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，1.4y≤z≤1.7y。

8.如权利要求5所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述混合溶液中Ni⁺，Mn²⁺及Mg²⁺的浓度和大于等于0.8mol/L且小于等于3mol/L。

9.如权利要求5所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述锂源与所述前驱体氧化物按照Li:(Ni+Mn+Mg)的摩尔浓度比为(0.95-1.05):2混合。

10.如权利要求5所述的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，所述前驱体的烧结温度为450℃~750℃，烧结时间为4-8小时。