[发明专利]一种无钴富锂锰基正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种无钴富锂锰基正极材料，其特征在于：该无钴富锂锰基正极材料的化学式为Li_1+xNi_yMn_0.8-yO₂；其中，0<y<0.8。

2.一种如权利要求1所述的无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）按Li_1+xNi_yMn_0.8-yO₂中Li、Ni、Mn的摩尔比向乙醇或去离子水溶剂中加入锂源、镍源以及锰源，搅拌均匀后加入聚乙二醇，所得溶液在80℃下搅拌直到获得绿色凝胶；其中，0<y<0.8；

2）将绿色凝胶在炉中进行低温预处理，得到黑色疏松状物质，然后将黑色疏松状物质球磨均匀，再在炉中进行高温处理，最后将高温处理后所得到的材料研磨、过筛，得到无钴富锂锰基正极材料；

其中，低温预处理工艺如下：将绿色凝胶在空气气氛中以3℃/min-5℃/min的升温速率升温到400℃-500℃，保温30min-60min，然后随炉冷却至室温；

高温处理的工艺如下：将球磨均匀后的黑色疏松状物质在空气气氛中以3℃/min-5℃/min的升温速率从室温升温到800℃-1000℃，保温4h-8h，然后随炉冷却至室温。

3.根据权利要求2所述的无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述的锂源为乙酸锂、硝酸锂、硫酸锂、氯化锂中的一种或几种任意比例的混合物；镍源为乙酸镍、硝酸镍、硫酸镍、氯化镍中的一种或几种任意比例的混合物，锰源为乙酸锰、硝酸锰、硫酸锰、氯化锰中的一种或几种任意比例的混合物。

4.根据权利要求2所述的无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述的聚乙二醇的分子量为400-10000。

5.根据权利要求2所述的无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤1）中的搅拌速度为600r/min-800r/min，搅拌时间为12h。

6.根据权利要求2所述的无钴富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤2）中球磨均匀所需时间为2h-5h。

7.权利要求1所述的无钴富锂锰基正极材料在制备锂离子电池中的应用。