[发明专利]锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法

权利要求书

1.一种锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S10、将锰粉和镍粉以17:3的摩尔比混合均匀，形成混合物，在保护气氛围中加热使所述混合物熔化，冷却，得固溶合金；

S20、将所述固溶合金粉碎后，与含锂化合物混合，之后加热反应，冷却后得到中间体；

S30、将所述中间体粉碎后，升温至700～800℃煅烧35～40h，冷却后得到锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂，所述锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的分子式为LiNi_0.3Mn_1.7O₄；

其中，步骤S20具体包括：

S21、将所述固溶合金粉碎后，球磨4～6h，得粉末；

S22、将所述粉末与含锂化合物混合，升温至800～900℃煅烧15～20h，冷却后得到中间体；

在步骤S20中，所述锰及所述镍的摩尔量之和与所述含锂化合物中锂的摩尔量之比为2:1。

2.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法，其特征在于，步骤S10具体包括：

S11、将锰粉和镍粉以17:3的摩尔比混合研磨，得到混合物；

S12、在保护气氛围中，以5～10℃/min的速率升温至400～500℃，保温0.5小时，继续升温至1200～1300℃，保温2小时，之后冷却，得固溶合金。

3.如权利要求2所述的锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法，其特征在于，在步骤S12中，所述保护气为氮气或氩气。

4.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法，其特征在于，在步骤S21中，所述球磨条件为：采用锆球作为研磨体，球磨速率200～300r/min，固溶合金与锆球的质量之比为1:4。

5.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法，其特征在于，在步骤S22中，升温速率为5～10℃/min。

6.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法，其特征在于，在步骤S20中，所述含锂化合物为氢氧化锂或碳酸锂。

7.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法，其特征在于，在步骤S30中，所述中间体粉碎采用球磨粉碎，所述球磨的条件为：采用锆球作为研磨体，球磨速率200～300r/min，中间体与锆球的质量之比为1:4，球磨时间2h。

8.如权利要求1所述的锂离子电池正极材料镍掺杂尖晶石锰酸锂的制备方法，其特征在于，在步骤S30中，升温速率为5～10℃/min。