[发明专利]一种单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：利用混合锂盐作为助熔剂，将混合锂盐与锂的过渡金属氧化物正极材料的前驱体进行混合、煅烧、过滤、干燥、二次煅烧得到单晶型锂的过渡金属氧化物材料；所述锂的过渡金属氧化物正极材料的前驱体为过渡金属氢氧化物、过渡金属氧化物或过渡金属碳酸盐。

2.根据权利要求1所述的单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：

混合锂盐为LiNO₃、LiOH·H₂O、Li₂CO₃、CH₃COOLi、LiCl中的两种或两种以上组成的两元或多元混合锂盐。

3.根据权利要求2所述的单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：两元混合锂盐包括，LiNO₃和Li₂CO₃、LiNO₃和CH₃COOLi、LiNO₃和LiCl、LiOH·H₂O和Li₂CO₃、LiOH·H₂O和CH₃COOLi、Li₂CO₃和CH₃COOLi、CH₃COOLi和LiCl，上述两元混合混合锂盐中各组分的摩尔比为0.5～7：1。

4.根据权利要求2所述的单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：多元混合锂盐，其摩尔比为LiNO3：LiOH·H2O：Li₂CO₃：CH₃COOLi：LiCl＝h：i：j：k：l，其中0≤h≤0.6,0≤i≤0.5,0≤j≤0.5,0≤k＜1,0≤l≤0.85，且h+i+j+k+l＝1。

5.根据权利要求1所述的单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：混合锂盐与锂的过渡金属氧化物正极材料的前驱体的摩尔比为5-100：1。

6.根据权利要求1所述的单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：具体步骤如下：

步骤1，利用共沉淀法或溶胶凝胶法或溶剂热法制备过渡金属氢氧化物或过渡金属氧化物或过渡金属碳酸盐；

步骤2，将混合锂盐与过渡金属氢氧化物或过渡金属氧化物或过渡金属碳酸盐进行机械混合，混合锂盐与锂的过渡金属氧化物正极材料的前驱体的摩尔比为5-100：1；

步骤3，将步骤2中制备的混合物置于管式炉中进行煅烧，煅烧温度为300～1100℃，煅烧时间为1～48h；

步骤4，将步骤3中制得的材料反复洗涤、过滤，再置于鼓风烘箱中干燥；

步骤5，将步骤4制得的材料在400～1400℃进行第二次煅烧，煅烧时间为1～24h，制得单晶型锂的过渡金属氧化物。

7.根据权利要求6所述的单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：步骤2中所述的机械混合为立式螺杆混合、行星运动式混合、回转圆筒式混合、多面体混合器混合、V型混合器混合或研磨。

8.如权利要求6所述的单晶型锂的过渡金属氧化物正极材料的制备方法，其特征在于：所述的煅烧气氛为氧气或氧气质量比为1％～90％的混合气。