[发明专利]锂离子电池高电压正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种锂离子电池高电压正极材料的制备方法，要解决的技术问题是提高正极材料的倍率充放电性能。本发明的制备方法包括以下步骤：制备末片层状前躯体、离子交换、水热处理。本发明与现有技术相比，利用温和液相水热法合成片层状材料，原料在分子级别上均匀混合、在水热体系中结晶生长，材料层厚在纳米级别，锂离子电池正极材料具有好的倍率性能，10C下放电容量为1C的70％，该方法的合成温度200℃，不对环境造成污染，工艺易于控制，适宜于大规模工业化生产。

主权项

1.一种锂离子电池高电压正极材料的制备方法，包括以下步骤：一、在搅拌速度300～800rpm的条件下，将5～6mol KOH加入到90～300ml浓度为0.03～0.1M的KMnO4溶液中，形成混合热液；二、在搅拌速度300～800rpm的条件下，将4～20ml浓度为1～6M的Mn2+锰源溶液加入到上述混合热液中，持续搅拌直至混合溶液冷却到室温，得到混合溶液；三、将混合溶液装入反应釜中，以升温速度5～10℃/min，在150～175℃下保温24～48小时后，自然冷却至室温，得到混合物；四、将混合物过滤得到第一次沉淀物，用去离子水洗涤沉淀物3～5次，真空度小于0.085MPa条件下，500～650℃干燥12～24小时，获得前躯体；五、将1g前躯体加入到浓度为0.01～0.5M过渡金属源化合物溶液100～5000ml中，在室温下转速500～1000rpm搅拌5～7天，滤得到第二次沉淀物，去离子水洗涤3～5次，真空度小于0.085MPa条件下，80～120℃干燥12～24小时，获得过渡金属交换型产物；六、将1g过渡金属交换型产物与浓度为0.48～3.5M的氢氧化锂溶液50～200ml混合，搅拌转速为300～500rpm，搅拌30～60分钟，装入反应釜中，升温速度5～10℃/min，在150～200℃下保温12～48小时，然后自然冷却至室温，过滤得到第三次沉淀物，用去离子水洗涤3～5次，真空度小于0.085MPa条件下，80～120℃干燥12～24小时，自然冷却，得到锂离子电池高电压正极材料。