[发明专利]一种LNCM-LFMP复合正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种LNCM-LFMP复合正极材料，其特征在于，由LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂和Li(Fe_1-zMn_z)PO₄组成，其中，x＝1/5～1/3，y＝1/3～3/5，z＝0～1。

2.根据权利要求1所述的LNCM-LFMP复合正极材料，其特征在于，所述LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂和Li(Fe_1-zMn_z)PO₄的质量百分比分别为70-99％和1-30％，其中，x＝1/5～1/3，y＝1/3～3/5，z＝0～1，以上两组分的质量总和为100％。

3.一种制备权利要求1所述LNCM-LFMP复合正极材料的方法，其特征在于，将LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂和Li(Fe_1-zMn_z)PO₄混合并加入球磨罐球磨1～4h，其中，x＝1/5～1/3，y＝1/3～3/5，z＝0～1，到LNCM-LFMP复合正极材料。

4.根据权利要求3所述的LNCM-LFMP复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂和Li(Fe_1-zMn_z)PO₄的质量百分比分别为70-99％和1-30％，其中，x＝1/5～1/3，y＝1/3～3/5，z＝0～1，以上两组分的质量总和为100％。

5.根据权利要求3所述的LNCM-LFMP复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂由高温固相合成法制备得到，具体包括以下步骤：以Li₂CO₃、2CoCO₃·3Co(OH)₂·H₂O、NiCO₃·2Ni(OH)₂·4H₂O和MnCO₃为原料，按照以下摩尔比称量，Li⁺：Ni²⁺：Co²⁺：Mn²⁺＝1：(1-x-y)：x：y，x＝1/5～1/3，y＝1/3～3/5；然后将各原料置于球磨罐中，以无水乙醇做分散剂，球磨6h烘干得到前驱粉体；最后在马弗炉中对前驱粉体进行高温烧结，得到三元正极材料LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂。

6.根据权利要求5所述的LNCM-LFMP复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述高温烧结具体为：在空气气氛下，对前驱粉体进行900℃高温固相烧结8h，冷却后得到三元正极材料LNCM。

7.根据权利要求3所述的LNCM-LFMP复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述Li(Fe_1-zMn_z)PO₄由碳热还原法制备得到，具体包括以下步骤：以Li₂CO₃、MnCO₃、FeC₂O₄·2H₂O和NH₄H₂PO₄为原料，按以下摩尔比称量，Li⁺：Fe²⁺：Mn²⁺：P⁵⁺＝1：(1-z)：z：1，z＝0～1；然后将各原料置于球磨罐中，以无水乙醇做分散剂，球磨4h烘干得到前驱粉体；最后在热处理炉中对前驱粉体进行高温烧结，得到正极材料Li(Fe_1-zMn_z)PO₄。

8.根据权利要求7所述的LNCM-LFMP复合正极材料的制备方法，其特征在于，所述高温烧结具体为：在N₂气氛保护下，对前驱粉体700℃退火9h。