[发明专利]一种锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征是：采用机械合金化法制备锂离子电池正极材料镍锰酸锂，包括以下工艺步骤：

(1)机械合金化制备亚稳态镍锰或镍锰氧化物纳米晶粉体

按化学计量比加入Ni、Mn单质或氧化物，加入球磨介质，在转速为300-500r/min、球料比为10-50:1的条件下，机械球磨3-100h，机械合金化法制得亚稳态镍锰或镍锰氧化物纳米晶粉体；

(2)制备镍锰氧化物预烧前驱体

将步骤(1)制备的亚稳态镍锰或镍锰氧化物纳米晶粉体，置于空气或氧气气氛中100-300℃条件下恒温保持3-5h，得到镍锰氧化物预烧前驱体；

(3)煅烧制备锂离子电池正极材料镍锰酸锂

将化学计量过量2-5％的锂源化合物与镍锰氧化物预烧前驱体混合，于700-900℃煅烧5-10h，随炉冷却至室温后研磨过筛得镍锰酸锂产品。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征是：机械合金化制备亚稳态镍锰或镍锰氧化物纳米晶粉体时，单质Ni的纯度大于99.5％，单质Mn的纯度大于99.8％。

3.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征是：机械合金化制备亚稳态镍锰或镍锰氧化物纳米晶粉体时，镍的氧化物是NiO或Ni₂O₃，锰的氧化物是MnO、Mn₂O₃、Mn₃O₄、MnO₂中的任意一种及几种。

4.根据权利要求1、2或3所述的锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征是：机械合金化制备亚稳态镍锰或镍锰氧化物纳米晶粉体时，球磨介质为石油醚或无水乙醇。

5.根据权利要求1、2或3所述的锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征是：煅烧制备锂离子电池正极材料镍锰酸锂时，锂源化合物为Li₂CO₃、LiOH·H₂O、LiOH、Li₂O或CH₃COOLi·2H₂O中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍锰酸锂的制备方法，其特征是：制备锂离子电池正极材料镍锰酸锂时，随炉冷却至室温后研磨过筛制得镍锰酸锂产品。