[发明专利]氯离子掺杂改性富锂层状正极材料及其制备方法

权利要求书

1.氯离子掺杂改性富锂层状正极材料，其特征是：所述正极材料为Li_1-xNa_xNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂，其中0≤x≤0.05。

2.氯离子掺杂改性富锂层状正极材料的制备方法，其特征是步骤如下：

（1）流变相的制备：将非金属盐、镍盐、锰盐、钴盐和氯盐按照一定摩尔比称量之后，加入一定量的蒸馏水，使混合的原料成为一种糊状，球磨混合均匀直至整个反应体系形成流变相；

（2）前驱体的制备：随后将步骤（1）所得中得到流变相置于鼓风干燥箱中烘干，以蒸发驱除溶剂，得到前体；将前体置于马弗炉中进行预烧结，冷却至室温后进行研磨，得到前驱体；

（3）后处理：将步骤（2）所得前驱体置于马弗炉中，在富氧条件或空气气氛中进行高温煅烧，冷却至室温后再研磨得到的产品即为改性层状富锂正极材料。

3.根据权利要求2所述氯离子掺杂改性富锂层状正极材料的制备方法，其特征是步骤（1）中所述非金属盐具体为锂盐或铵盐；所述镍盐、锰盐和钴盐均为金属的乙酸盐和/或硝酸盐。

4.根据权利要求2所述氯离子掺杂改性富锂层状正极材料的制备方法，其特征是步骤（1）中所述锂盐具体为硝酸锂、乙酸锂或碳酸锂。

5.根据权利要求3所述氯离子掺杂改性富锂层状正极材料的制备方法，其特征是步骤（1）具体步骤如下：所述非金属盐：镍盐：锰盐：钴盐：氯盐的摩尔比为：非金属盐为锂盐时(1.236-x):0.1:0.5:0.2:x，其中0≤x≤0.1；非金属盐为铵盐时1.236:0.1:0.5:0.2:x，其中0≤x≤0.1；

加入混合物总质量4%-6%的蒸馏水，球磨2~5h，直至整个反应体系形成流变相。

6.根据权利要求2所述氯离子掺杂改性富锂层状正极材料的制备方法，其特征是步骤（2）具体步骤如下：随后将步骤（1）所得中得到流变相置于鼓风干燥箱中于80～120℃条件下干燥10～15h，以蒸发驱除溶剂，得到前体；将前体置于马弗炉中400~600℃进行预烧结6~9h，冷却至室温后进行研磨，得到前驱体。

7.根据权利要求2所述氯离子掺杂改性富锂层状正极材料的制备方法，其特征是步骤（3）具体步骤如下：将步骤（2）所得前驱体置于马弗炉中，在富氧条件或空气气氛中800~950℃进行高温煅烧12~24h，升温速率：3~8℃/min，煅烧时间为12~24h，冷却至室温后再研磨0.5~1h得到改性层状富锂正极材料。

8.根据权利要求5所述氯离子掺杂改性富锂层状正极材料的制备方法，其特征是：所述锂盐的用量需在理论值的基础上过量3%。

9.根据权利要求2所述氯离子掺杂改性富锂层状正极材料的制备方法，其特征是：步骤（3）中所述富氧条件为氧气浓度大于21%。