[发明专利]一种锆掺杂的锂离子电池富锂正极材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种锆掺杂的锂离子电池富锂正极材料及其制备方法，属于无机材料技术领域。本发明中的锆掺杂的锂离子电池富锂正极材料的化学式为Li1.2(Mn0.54Ni0.13Co0.13)1‑xZrxO2(0＜x＜1)。所采用的制备方法为水热法，该方法制备方法简单，反应条件容易控制，有利于减少颗粒的团聚，而且水热体系中发生的化学反应具有更快的反应速率。本发明制备的锂离子电池富锂正极材料所掺杂的锆元素用量较少，而所达到的效果却非常明显，掺杂3％的锆材料与没有掺杂的材料相比，电池比容量和倍率等性能方面都有了很大的提高和改进。

主权项

一种锆掺杂的锂离子电池富锂正极材料的制备方法，其特征在于，锆掺杂的锂离子电池富锂正极材料化学式为Li1.2(Mn0.54Ni0.13Co0.13)1‑xZrxO2，其中0＜x＜1，制备方法包括以下步骤：a、将络合剂溶于去离子水中，配制成溶液A”；b、将具有锆掺杂的锂离子电池富锂正极材料化学式中所示的化学计量比的锂盐、锰盐、镍盐、钴盐和锆盐溶解在去离子水中，配制成盐溶液B；c、将步骤a所得溶液A匀速滴加到步骤b所得的溶液B中，反应后再将所得混合溶液转移到水热釜中水热反应，之后将溶液烘干，所得固体粉末高温煅烧后，随炉冷却至室温即得到锆掺杂的锂离子电池富锂正极材料；步骤c中，水热反应的温度为80～250℃，水热反应的时间为6～24h，高温煅烧的程序为：控制升温速率为2‑10℃/min升温至450℃保温1‑6h，然后再控制升温速率为2‑10℃/min升温至500‑1000℃煅烧6‑20h。