[发明专利]一种高倍率性能富锂锰基锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高倍率性能富锂锰基锂离子电池正极材料，其特征在于，该材料的 化学式为：Li[Li_xNi_aCo_bMn_cA_d]O₂，其中：A为Zr、Na、K中的至少两种，且必 须含有Zr；x、a、b、c、d表示原子比，x+a+b+c+d＝1，0.1＜x≤0.3，0.1＜a≤0.3， 0.1≤b≤0.3，0.4＜c≤0.6，0.002＜d≤0.1。

2.根据权利要求1所述的高倍率性能富锂锰基锂离子电池正极材料，其特 征在于，其微观结构为Li₂MnO₃和LiMO₂层状复合结构，其中，M为Ni、Co、 Mn和A。

3.根据权利要求1或2所述的高倍率性能富锂锰基锂离子电池正极材料， 其特征在于，0.1＜x≤0.2，0.1＜a≤0.2，0.2＜b≤0.3，0.4＜c≤0.55，0.002＜d≤0.05。

4.根据权利要求1或2所述的高倍率性能富锂锰基锂离子电池正极材料， 其特征在于，且0.1＜x≤0.2，0.2≤a≤0.3，0.1≤b≤0.2，0.5≤c≤0.6，0.002＜d ≤0.05。

5.权利要求1-4中任一项所述锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在 于，至少包含以下5个步骤：

(1)分别以碳酸锂、碳酸锰、四氧化三钴、氧化亚镍、A的氧化物或碳酸 盐为原料，按照权利要求1所述化学式Li[Li_xNi_aCo_bMn_cA_d]O₂的计量比称取相应 原料；

(2)将步骤(1)的原料混合，配以去离子水，预磨分散；

(3)将步骤(2)预磨后的浆料转入砂磨机进一步超细磨1-8h，得到浆料；

(4)将经步骤(3)得到的浆料进行喷雾干燥处理；

(5)将步骤(4)所得的干燥粉末在500-1000℃空气气氛下进行焙烧，保 温10-40h，随炉冷却至室温。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)超细磨 后浆料中颗粒的中值粒径D₅₀小于0.5μm。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)超细磨 后浆料中颗粒中值粒径D₅₀小于0.2μm。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中焙烧 的温度为700-900℃。

9.一种锂离子电池的正极，其特征在于，将如权利要求1-4任意一项所述 的正极材料与导电碳和粘接剂进行混合，溶解在有机溶剂中形成正极浆料，并 将得到的正极浆料涂敷在支撑导电基体上形成锂离子电池的正极。

10.一种锂离子电池，其特征在于，将权利要求9所述的正极与电相容的 阳极、隔膜、电解质置于容器中形成锂离子电池。