[发明专利]一种富锂锰基正极材料的制备方法

权利要求书

1.一种富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）将硫酸锰、硫酸钴混合配制成盐溶液，将碳酸钠和氨水混合配制成碱溶液；

（2）先将聚乙烯吡咯烷酮加入到反应釜中，然后将盐溶液和碱溶液同时匀速滴加到反应釜并保持pH 7.5~8.5之间，反应温度为55℃～75℃，搅拌反应1～1.5h，将产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥得到碳酸盐前驱体；

（3）将碳酸盐前驱体与碳酸锂和碳酸钠的混合物在球磨机中充分研磨，煅烧后得到钠盐的中间产物；

（4）将中间产物和锂盐混合物在球磨机充分混合，并在250~300℃进行离子交换反应3~5h，将得到产物过滤、洗涤、真空干燥即可得到最终富锂锰基正极材料。

2.根据权利要求1所述富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）所述盐溶液中硫酸锰、硫酸钴的浓度均为1.5~2mol/L；碳酸钠与过度金属离子的摩尔比为1:0.89，其中过度金属离子为锰离子和钴离子的总和；聚乙烯吡咯烷酮与碳酸钠的质量比为1~1.5:14；所述氨水用来做缓冲剂将溶液的pH控制在7.5~8.5之间。

3.根据权利要求1所述富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中滴加速度为0.6~1.5mL/min。

4.根据权利要求1所述富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中钠、锂、过渡金属离子之和的摩尔比为10.8:3:9，所述过渡金属离子为锰离子、钴离子之和。

5.根据权利要求1所述富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中中煅烧条件为：在450～500℃预烧4～6h，继续在750～850℃煅烧7～12h，其中，煅烧过程中的升温速度为3~5℃/min。

6.根据权利要求1所述富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于：所述锂盐混合物为硝酸锂和氯化锂的混合物，其中硝酸锂和氯化锂的摩尔比为(76～88):(24～12)；中间产物与锂盐的摩尔比为1:(2~5)。