[发明专利]一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法，所述正极材料为氧化钙氧化铋共同包覆锂镍钛铌复合氧化物，分子式为CaO/Bi₂O₃/Li_1+aNi_bTi_cNb_dO₂，分子式中Li_1+aNi_bTi_cNb_dO₂中，0.1≤a≤0.3，0.3≤b≤0.5，0.2≤c≤0.4，0.2≤d≤0.4，并且a+b+c+d＝1.0，其特征在于，具体步骤如下：将Li_1+aNi_bTi_cNb_dO₂放入到NaOH溶液中，再加入Bi(NO₃)₃和Ca(NO₃)₂，在50-80℃的温度下不断搅拌，最后过滤，将固相物质在400-700℃温度下加热5-15h，得到CaO/Bi₂O₃/Li_1+aNi_bTi_cNb_dO₂。

2.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述正极材料在1.5-4.5V之间充放电，首次放电容量高达262mAhg^-1，并且具有良好的倍率性能和循环性能，1C放电容量达到205mAhg^-1，1C循环50次后容量保持率为94.5％。

3.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于所述Li_1+aNi_bTi_cNb_dO₂的制备方法为：按照化学计量比称取锂盐，镍盐，钛盐，铌盐，将它们溶于去离子水中，加入氨水调节pH值，然后加入柠檬酸混合，在旋转蒸发器中反应形成溶胶，然后真空除水直至形成凝胶，取出凝胶转移至真空干燥箱中，干燥后得到蓬松的干凝胶，最后将干凝胶在一定的温度下预处理得到絮状物，研磨后，在放入马弗炉中焙烧得到样品。

4.如权利要求3所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂盐为碳酸锂、乙酸锂，草酸锂，硝酸锂，硫酸锂或氢氧化锂；镍盐为硫酸镍、氯化镍、硝酸镍或醋酸镍；钛盐为钛酸四丁酯，钛酸乙酯或四乙氧基钛；铌盐为草酸铌，乙酸铌，硝酸铌。

5.如权利要求3所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述pH值的范围是7-12；柠檬酸的摩尔数和原料金属盐金属离子的总摩尔数之比为1.2-1.5；旋转蒸发时间为2-5h，真空除水时间为1-3h，真空除水温度为50-70℃；凝胶干燥时间为6-12h，温度为120-150℃；预处理的温度为350-550℃，时间为2-8h；最后烧结的温度为750-950℃，时间为8-20h。

6.如权利要求1所述的一种无序岩盐结构的锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于：所述NaOH溶液的质量分数浓度为20-40％，在最终产品中Bi₂O₃的包覆量占正极材料总质量的百分比为0.5-3％，CaO的包覆量占正极材料总质量的百分比为0.5-2％。