[发明专利]一种富锂氧化物正极材料的改性方法

权利要求书

1.一种富锂氧化物正极材料的改性方法，其特征在于，采用直接加热氩气法产生氧空位，该方法包括以下步骤：

S1、碳酸盐前驱体的制备:

1)将钴的金属盐、镍的金属盐和锰的金属盐溶于纯水中，得到金属离子混合溶液；

2)配制摩尔浓度为1～3mol/L的碳酸盐沉淀剂溶液，磁力搅拌下将该沉淀剂溶液加入到上述金属离子混合溶液中，产生共沉淀产物；

3)将上述共沉淀产物，搅拌6～18小时后，对共沉淀产物进行离心分离，分别用去离子水清洗三次及无水乙醇清洗沉淀物两次；

4)将上述沉淀物置于80℃烘箱中干燥24小时，得到碳酸盐前驱体，碳酸盐前驱体的分子式为：(Mn_0.1～0.9Ni_0.1～0.8Co_0～0.5)_1.25CO₃·2H₂O；

S2、富锂锰基层状正极材料的制备：

将上述S1得到的碳酸盐前驱体与LiOH·H₂O或Li₂CO₃按照1:(1～2)的摩尔比相混，充分研磨，使颗粒直径在0.5um-5um；混匀后置于马弗炉中，以1～5℃/min的升温速率，在700～1000℃下煅烧处理6～24小时，自然冷却至室温，得到富锂锰基层状正极材料；

S3、氧空位富锂锰基层状正极材料的制备：

将上述S2得到的富锂锰基层状正极材料均匀地分散在石英舟中，将该石英舟置于管式炉中，开始加热前持续通氩气10-60分钟，然后以1-5℃/min的速度升温到300-800℃，保温200-600分钟，得到含有氧空位的富锂锰基层状正极材料。

2.根据权利要求1所述的一种富锂氧化物正极材料的改性方法，其特征在于，所述金属离子混合溶液具体配比为：钴的金属盐、镍的金属盐和锰的金属盐按照金属离子的摩尔比例为：镍的金属盐:钴的金属盐:锰的金属盐＝(0.1～0.8):(0～0.4):(0.1～0.9)，使三种金属盐的摩尔数加和小于或等于1，同时使金属离子的总摩尔浓度为1～3mol/L。

3.根据权利要求2所述的一种富锂氧化物正极材料的改性方法，其特征在于，所述钴的金属盐为CoSO₄·7H₂O、Co(NO₃)₂·6H₂O、CoCl₂·6H₂O或Co(Ac)₂·4H₂O。

4.根据权利要求1所述的一种富锂氧化物正极材料的改性方法，其特征在于，所述步骤2)中的沉淀剂溶液与金属离子混合溶液的摩尔比例为：沉淀剂溶液:金属离子混合溶液＝1:(0.7～2)。

5.根据权利要求1所述的一种富锂氧化物正极材料的改性方法，其特征在于，所述镍的金属盐为NiSO₄·6H₂O、Ni(NO₃)₂·6H₂O、NiCl₂·6H₂O或Ni(Ac)₂·4H₂O。

6.根据权利要求1所述的一种富锂氧化物正极材料的改性方法，其特征在于，所述锰的金属盐为MnSO₄·H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O、MnCl₂·4H₂O或Mn(Ac)₂·4H₂O。

7.根据权利要求1所述的一种富锂氧化物正极材料的改性方法，其特征在于，所述沉淀剂为NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃、(NH₄)₂CO₃或NH₄HCO₃中任意一种。