[发明专利]一种高振实密度富锂锰基正极材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高振实密度锂离子电池富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.按照化学计量比将锂源、镍源、钴源、锰源化合物混合，加入溶剂，利用球磨或者砂磨的方式研磨均匀，得到均一的浆料；

b.向所得浆料中加入硼源化合物和磷源化合物，继续研磨，混合均匀；所述硼源化合物选自三氧化二硼、硼砂、硼酸中的任一种或多种；所述磷源化合物选自五氧化二磷、磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵、磷酸钠、磷酸钾中的任一种或多种；

c.将步骤b所得浆料用喷雾干燥机干燥，得到球形的前驱体粉末；

d.将得到的前驱体粉末在高温下煅烧：先在400-500℃预烧1-6h，然后升温至800-1000℃煅烧8-24h，冷却后粉碎得到目标产物。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述锂源化合物选自氧化锂、碳酸锂、硝酸锂、氢氧化锂、乙酸锂、草酸锂中的任一种或多种；所述镍源化合物选自氧化镍、碳酸镍、碱式碳酸镍、硝酸镍、乙酸镍、草酸镍中的任一种或多种；所述锰源化合物选自二氧化锰、三氧化二锰、一氧化锰、碳酸锰、硝酸锰、乙酸锰、草酸锰中的任一种或多种；所述钴源化合物选自四氧化三钴、碳酸钴、硝酸钴、乙酸钴、草酸钴中的任一种或多种。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述富锂锰基正极材料的化学式为：Li[Li_xNi_aCo_bMn_c]O₂，a+b+c+x＝1，0a1、0≤b1，0c1，0x≤0.33。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述的溶剂为乙醇、水、丙酮、N-甲基吡咯烷酮中的任一种或几种的混合物。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述溶剂的量按照10-50％固含量加入。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b中，添加的硼元素的摩尔量占目标产物Li[Li_xNi_aCo_bMn_c]O₂摩尔量的0.1％-5％，添加的磷元素的摩尔量占目标产物Li[Li_xNi_aCo_bMn_c]O₂摩尔量的0.1％-5％。

7.一种高振实密度锂离子电池富锂锰基正极材料，其特征在于，采用权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到。

8.如权利要求7所述的高振实密度锂离子电池富锂锰基正极材料，其特征在于，所述正极材料的振实密度在2.1g/cm³以上。

9.一种锂离子电池，其特征在于，所述锂离子电池的正极材料为权利要求7～8任一项所述的高振实密度锂离子电池富锂锰基正极材料，或者为权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的高振实密度锂离子电池富锂锰基正极材料。