[发明专利]富锂锰基正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种如式（Ⅰ）所示的富锂锰基正极材料，所述富锂锰基正极材料的X射线衍射图谱中，布拉格角度在18.7°附近的衍射峰强度与布拉格角度在44.6°附近的衍射峰强度的比值为1.10～1.24；

（x-y）Li₂MnO₃·yMnO₂·（1-x）Li（M_aM′_b）O₂   （Ⅰ）；

其中，M为镍、钴、锰、铁、硼、铝和钒中的一种或多种；

M′为钛、铬、铜、锌、锆、铌和钼中的一种或多种；

0<x≤0.8；0.01≤y≤0.2；

a+b=1；0≤b≤0.5。

2.一种富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：

将如式（Ⅱ）所示的富锂锰基化合物与脱锂剂混合，进行脱锂反应，反应后得到如式（Ⅰ）所示的富锂锰基正极材料；

（x-y）Li₂MnO₃·yMnO₂·（1-x）Li（M_aM′_b）O₂   （Ⅰ）；

xLi₂MnO₃·（1-x）Li（M_aM′_b）O₂   （Ⅱ）；

其中，M为镍、钴、锰、铁、硼、铝和钒中的一种或多种；

M′为钛、铬、铜、锌、锆、铌和钼中的一种或多种；

0<x≤0.8；0.01≤y≤0.2；

a+b=1；0≤b≤0.5。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脱锂剂为气体脱锂剂或固体脱锂剂，所述气体脱锂剂为酸性气体或碱性气体；所述固体脱锂剂为可以分解产生酸性气体或碱性气体的物质中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酸性气体为二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳、氟化氢、卤素气体和硫化氢中的一种或多种。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述碱性气体为氨气、磷化氢或联氨。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述固体脱锂剂为氯化铵、亚硫酸铵、碳酸铵、碳酸氢铵、乙酸铵、草酸氨、磷化氨和尿素中的一种或多种。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述脱锂反应为固相脱锂反应或液相脱锂反应。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述固相脱锂反应为：将所述固体脱锂剂与富锂锰基化合物按照摩尔比1:100～1:2混合均匀后，在40℃～1000℃下反应2～30h。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述固相脱锂反应为：在所述富锂锰基化合物中通入摩尔比为1:100～1:2的气体脱锂剂与惰性气体的混合气体，在40℃～1000℃下反应2～30h。

10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述液相脱锂反应为：将所述富锂锰基化合物、固体脱锂剂与水混合，在60～300℃下反应2～30h，所述富锂锰基化合物与固体脱锂剂的摩尔比为1:100～1:2。

11.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述反应结束后对产物进行处理：将反应后的产物与液相萃取剂混合，过滤后进行热处理。