[发明专利]一种磷镁协同掺杂改性的富锂锰基正极材料及其制备方法和锂离子电池

权利要求书

1.一种磷镁协同掺杂改性的富锂锰基正极材料，其特征在于，所述正极材料具有式(I)所示通式：

Li_1+x(Mn_aNi_bCo_cMg_1-a-b-c)_1-xP_dO_2+δ (I)

其中0＜x＜1，0.5＜a＜1，0＜b≤0.214，0＜c＜0.5且0.95≤a+b+c＜1，0.01≤d≤0.03，-0.1≤δ≤0.1。

2.根据权利要求1所述的正极材料，其特征在于，0.1＜x＜0.3。

3.一种磷镁离子协同掺杂改性的富锂锰基正极材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将锂源、镍源、钴源、锰源混合后加水，然后进行研磨，在研磨过程中加入可溶性磷源和可溶性镁源，混合；

(2)将步骤(1)所得浆料干燥并煅烧，得到式(I)所示的磷镁协同掺杂改性的富锂锰基正极材料；

Li_1+x(Mn_aNi_bCo_cMg_1-a-b-c)_1-xP_dO_2+δ (I)

其中0＜x＜1，0.5＜a＜1，0＜b≤0.214，0＜c＜0.5且0.95≤a+b+c＜1，0.01≤d≤0.03，-0.1≤δ≤0.1。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的锂源为氢氧化锂、醋酸锂、碳酸锂中的一种或几种；

所述的镍源为氧化亚镍、碳酸镍、醋酸镍、硝酸镍中的一种或几种；

所述的钴源为四氧化三钴、醋酸钴、硝酸钴、碳酸钴中的一种或几种；

所述的锰源为氧化锰、醋酸锰、硝酸锰、碳酸锰中的一种或几种。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所 述水按照10-50％固含量的量加入。

6.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的可溶性磷源为磷酸、磷酸盐中的一种或几种；

所述磷酸盐为磷酸氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸钾、磷酸钠中的一种或几种。

7.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述的可溶性镁源为氯化镁、硝酸镁、醋酸镁中的一种或几种。

8.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述的干燥方法为常规干燥、冷冻干燥、喷雾干燥、旋转蒸发干燥、微波干燥中的一种。

9.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述煅烧的温度为700-1200℃，时间为10小时以上。

10.一种锂离子电池，包括正极、负极和电解质，其中所述正极为权利要求1或2所述的富锂锰基正极材料或为权利要求3-9任一项所述制备方法制备的富锂锰基正极材料。