[发明专利]一种长寿命无钴正极材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种长寿命无钴正极材料的制备方法，取无钴前驱体和锂源混合均匀，得到混合粉料A，混合粉料A烧结后得到混合粉体B，将混合粉体B和MnO₂纳米线混合均匀，再加入强氧化性引发剂研磨均匀后，于10‑100℃下反应10‑30min后，反应物干燥，得到粉体C，将粉体C进行低温烧结，烧结产物冷却后破碎过筛，得到无钴正极材料。本发明制备方法简单、成本低，制备的无钴正极材料中不含金属钴，可以有效降低正极材料的成本，无钴正极材料中的掺杂元素可以更好地稳固正极材料的晶体结构，保证正极材料的循环性能，尤其是高温条件下的循环性能，本发明无钴正极材料制备的锂离子电池电导率高，循环好。

技术领域

本发明涉及锂电池正极材料技术领域，具体是一种长寿命无钴正极材料的制备方法。

背景技术

传统的能源消耗不仅会导致不可生能源的枯竭，还会让人类的生态环境越来越差。而随着生活水平的提高，人类的能源需求也越来越高，因此，需要开发绿色的清洁能源满足人们的生活需求以及环境发展需求。发展电动汽车是我国应对全球气候变化、加快绿色发展、布局战略新兴产业的重大举措，也是全球能源转型的必然选择。电动汽车作为我国创新驱动的重点领域，在电动汽车制造过程中，尤其是动力电池制造过程中离不开展战略性关键金属钴。而钴作为电动汽车发展过程中不可缺少的一个元素，却是我国的稀缺金属，中国电动汽车的快速发展面临钴安全供应的严峻挑战。

钴是制备新型电池的必须金属，对电动汽车的发展至关重要。通过全球与中国钴储量进行对比，可以看出中国的钴储量甚微，但是电动汽车的发展导致钴需求增多。大部分的钴矿山都分布在刚果金，刚果金的钴矿山存量占全球的60％左右，中国占比几乎可以忽略不计，而中国又是电动汽车产业大国，钴是制备新型电池如含钴锂电池的必需金属，对电动汽车发展至关重要！钴存量有限而且价格昂贵，各大制造企业正在蓄势研制低钴电池，无钴电池。

导电聚合物也具有储能的特征，如聚吡咯、聚苯胺等等。这类材料的导电性优异，环境兼容性好，且能够适应大电位窗口。过渡金属氧化物与导电聚合物的复合可以优势互补，有效的提高材料的电化学性能。因为过渡金属氧化物中的金属原子能够和导电聚合物中的氮原子形成强配位，从而提高材料的电化学稳定性和结构稳定性。