[发明专利]改性镍锰酸锂正极材料及其制备方法与锂离子电池正极片

权利要求书

1.一种改性镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述改性镍锰酸锂正极材料包括掺杂或包覆金属氧化物MO_x的镍锰酸锂，其中

所述金属氧化物MO_x与所述镍锰酸锂的质量比为(0.01至1):(99.99至99)；

所述金属氧化物MO_x中的金属-氧键之间的键能为2.8eV以上。

2.根据权利要求1所述的改性镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述金属氧化物MO_x包括Al₂O₃、Y₂O₃、La₂O₃、CeO₂、ZrO₂或Sm₂O₃中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述金属氧化物MO_x包括La₂O₃和/或Y₂O₃；

优选地，所述镍锰酸锂的化学式为LiNi_yMn_2-yO₄，其中0.2≤y≤0.8，优选为LiNi_0.5Mn_1.5O₄；

优选地，所述改性镍锰酸锂正极材料包括二次球形态和/或单晶形态。

3.根据权利要求2所述的改性镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述改性镍锰酸锂正极材料为二次球形态时，粒径D₅₀为18μm至35μm。

4.根据权利要求2所述的改性镍锰酸锂正极材料，其特征在于，所述改性镍锰酸锂正极材料为单晶形态时，粒径D₅₀为5μm至16μm。

5.一种根据权利要求1至4任一项所述的改性镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

混合锂源、镍源、锰源与金属氧化物前驱体，得到掺杂料；以及

对所得掺杂料进行烧结，得到所述改性镍锰酸锂正极材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述锂源包括锂的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、醋酸盐或磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述镍源包括镍的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、醋酸盐或磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合；

优选的，所述锰源包括锰的氧化物、氢氧化物、硝酸盐、醋酸盐或磷酸盐中的任意一种或至少两种的组合；

优选地，所述金属氧化物前驱体包括金属氢氧化物、金属氧化物或金属醋酸盐中的任意一种或至少两种的组合。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述烧结在氮气和/或惰性气体气氛中进行；

优选地，所述烧结的通气流量为1Nm³/h至7Nm³/h；

优选地，所述烧结的温度为600℃至750℃；

优选地，所述烧结的时间为18h至35h。

8.一种根据权利要求1至4任一项所述的改性镍锰酸锂正极材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

混合镍锰酸锂与金属氧化物前驱体，得到包覆料；以及

对所得包覆料进行烧结，得到所述改性镍锰酸锂正极材料，

其中所述金属氧化物前驱体包括金属氢氧化物、金属氧化物或金属醋酸盐中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述烧结在氮气或者惰性气体气氛中进行；

优选地，所述烧结的通气流量为3Nm³/h至5Nm³/h；

优选地，所述烧结的温度为250℃至600℃；

优选地，所述烧结的时间为6h至18h。

10.一种锂离子电池正极片，其特征在于，所述锂离子电池正极片含有根据权利要求1至4任一项所述的改性镍锰酸锂正极材料。