[发明专利]一种单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

A)将锰源在600～1000℃进行焙烧，得到高温热处理过的锰源，将其破碎、过筛得到高温处理过的锰源粉末；

B)按照化学式Li_xMn_2-yM_yO₄，称取原料锂源、步骤A)中的锰源粉末以及掺杂元素M，其中1≦x≦1.1，0≦y≦0.2，M为钴、镍、铝、镁、硼、锶的一种或多种，混合均匀；

C)将步骤B)中的混合粉料先在350～520℃进行一段焙烧，再在580～680℃进行二段焙烧，最后在700～900℃进行三段焙烧，即得Li_xMn_2-yM_yO₄。

2.根据权利要求1所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中，采用辊式破碎或球磨破碎进行，破碎时间为10～40min，过100～300目筛。

3.根据权利要求1所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中，焙烧温度为700～900℃。

4.根据权利要求1～3中任一项所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤A)中，升温速率不大于8℃/min，焙烧时间为6～20h。

5.根据权利要求1所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤B)中，掺杂元素M包括钴、镍、铝、镁、硼、锶的硝酸盐、碳酸盐、醋酸盐、氢氧化合物、氧化物中至少一种。

6.根据权利要求1所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中，一段焙烧温度为420～500℃，二段焙烧温度为600～700℃，三段焙烧温度为750～900℃。

7.根据权利要求1所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中，升温速率不大于8℃/min，一段焙烧的时间为2～6h，二段焙烧的时间为4～9h，三段焙烧的时间为8～16h。

8.根据权利要求7所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤C)中，焙烧升温速率更优选为1～4℃/min，一段焙烧的时间为2～4h，二段焙烧的时间为4～7h，三段焙烧的时间为8～14h。

9.根据权利要求1～3、5～8中任一项所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述锰源包括二氧化锰、四氧化三锰、碳酸锰和硫酸锰中至少一种；更优选为二氧化锰或四氧化三锰；

所述锂源包括硝酸锂、碳酸锂、醋酸锂、氢氧化锂中至少一种；更优选为碳酸锂或氢氧化锂。

10.一种单晶多面体形貌锰酸锂正极材料，其特征在于，由权利要求1～9中任一项所述单晶多面体形貌锰酸锂正极材料的制备方法制备得到。