[发明专利]铌改性富锂锰基材料的制备方法、正极材料及锂离子电池

权利要求书

1.一种铌改性富锂锰基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取镍钴锰前驱体；

将所述镍钴锰前驱体与第一部分锂盐混合并预烧，冷却后再与第二部分锂盐以及含铌化合物在真空状态下混合，获得混合物；

将所述混合物经过常压高温热处理后得到所述铌改性富锂锰基材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述预烧的温度为300～600℃，预烧时间为2～8h，升温速率为2～8℃/min；优选的，所述预烧的温度为400～550℃，预烧时间为4～6h，升温速率为3～5℃/min。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一部分锂盐与所述第二部分锂盐的质量比为1:(1～9)。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述常压高温热处理分为两段，第一段热处理的温度为350～650℃，升温速率1～10℃/min，烧结时间为2～8h，第二段烧结温度为750～1000℃，升温速率1～10℃/min，烧结时间为6～24h。

5.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰前驱体采用共沉淀法制备获取，所述共沉淀法包括如下步骤：

将包含镍的金属盐、钴的金属盐、锰的金属盐溶解于第一溶剂中，配制成金属混合溶液；

将所述金属混合溶液和沉淀剂溶液混合，进行共沉淀反应，经陈化、分离、干燥后得到所述镍钴锰前驱体。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反应中，调节pH值为7.5-11.5，并在保护气氛中于40-75℃下进行共沉淀反应，所述反应时间为6～36h。

7.根据权利要求1至6任一项所述的制备方法，其特征在于，所述镍钴锰前驱体与所述含铌化合物的摩尔比为100：(0.1～5)；和/或，所述前驱体中镍钴锰金属摩尔总和：第一部分锂盐与第二部分锂盐摩尔总和之比为1：(1.2～1.7)。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述金属混合溶液中镍、钴、锰总金属摩尔浓度为0.5～3mol/L，和/或，所述沉淀剂溶液中沉淀剂的摩尔浓度为0.5～4mol/L。

9.一种正极材料，其特征在于，包括权利要求1至8任一项所述的铌改性富锂锰基材料的制备方法获制得的铌改性富锂锰基材料。

10.一种锂离子电池，其特征在于，包括正极、负极和隔膜，其中，所述正极包含如权利要求9所述的正极材料。