[发明专利]一种表面双层包覆的富锂锰基正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种表面双层包覆的富锂锰基正极材料，其特征在于，所述表面双层包覆的富锂锰基正极材料横向尺寸为2-3μm，纵向尺寸为1μm；所述表面双层包覆的富锂锰基正极材料中，最内层为富锂锰基材料，最外层为氧化钒，在所述富锂锰基材料和氧化钒之间有一层碳层，所述富锂锰基材料为Li_1.17Ni_0.20Co_0.05Mn_0.58O₂；所述表面双层包覆的富锂锰基正极材料的制备方法包括如下步骤：

步骤1、将C₄H₆O₄Ni·4H₂O，C₄H₆O₄Co·4H₂O，C₄H₆OMnO₄，LiNO₃按化学计量比称取原料，使得正离子摩尔浓度比为Li:Ni:Co:Mn=1.17:0.20:0.05:0.58，加入蒸馏水进行搅拌最终形成金属离子的水溶液；将柠檬酸和乙二醇按照物质的量之比为1:4加入到乙二醇中，在60-90℃条件下搅拌溶解，形成柠檬酸/乙二醇混合液；将金属离子的水溶液加入到柠檬酸/乙二醇混合液中搅拌溶解形成前驱体混合溶液；

步骤2、将步骤1的前驱体混合溶液放在130℃下陈化，得到颗粒状的Li_1.17Ni_0.20Co_0.05Mn_0.58O₂前驱体；然后将前驱体置于马弗炉中煅烧，煅烧条件：先在250—350℃下煅烧5h，再在800-1000℃下煅烧10h，升温速率为5℃/min，降温速率为2℃/min，即可得到层状晶体结构Li_1.17Ni_0.20Co_0.05Mn_0.58O₂；

步骤3、以蔗糖质量占蔗糖和Li_1.17Ni_0.20Co_0.05Mn_0.58O₂材料总质量的10%的比例将蔗糖加入到步骤2获得的层状晶体结构Li_1.17Ni_0.20Co_0.05Mn_0.58O₂中，再加入15mL水配成水分散液；然后将水分散液放置在烘箱中以130-190℃烘干，然后将烘干后的固体在300-400℃条件下煅烧2h，升温速率为2℃/min，降温速率为2℃/min，即可得到碳包覆的Li_1.17Ni_0.20Co_0.05Mn_0.58O₂材料；

步骤4、取200mg步骤3所得到的碳包覆的Li_1.17Ni_0.20Co_0.05Mn_0.58O₂材料和71mg乙酰丙酮氧钒置于烧杯中，加入15mL蒸馏水用离心机搅拌1h；然后将配成的混合液转入50mL反应釜中200℃水热反应24h，再将水热反应得到的固体洗涤，然后在真空干燥箱中以105℃真空干燥6h，最终得C和VO₂共同包覆的Li_1.17Ni_0.20Co_0.05Mn_0.58O₂材料，即表面双层包覆的富锂锰基正极材料。