一种高容量锂离子电池正极材料的合成方法

摘要

本发明涉及一种高容量锂离子电池正极材料的合成方法。首先，使用了一种简单的水热辅助固相配位法来制备富锂氧化物前驱体Li[Li_xMn_yM_(1?x?y)]O₂(0＜x，y＜0.5，M＝Mn_0.5Ni_0.5或Mn_x’Ni_y’Co_{(1?x’?y’)}，0＜x’，y’＜0.5)，该方法的优点是，合成的产物均匀一致性好，产物的纯度高，将溶液的pH控制在偏酸性环境下，不用氩气保护也可以保证二价锰不被氧化，产物中Ni、Co和Mn能达到了原子级的均匀分布，这样就使得合成的富锂氧化物前驱体具有很高的电化学活性。然后，本发明针对富锂氧化物正极材料存在的首次库伦效率低与循环稳定性能差等问题，采用无定形态锰的氧化物与之复合，最终合成了一类新型的高容量锂离子电池正极材料zMnO_α·(1?z)Li[Li_xMn_yM_(1?x?y)]O₂(1.5＜α≤2，0≤z≤0.25，0＜x，y＜0.5，M＝Mn_0.5Ni_0.5或Mn_x’Ni_y’Co_{(1?x’?y’)}，0＜x’，y’＜0.5)。本方法合成工艺简单，易于操作，合成的富锂型正极材料比容量高，首次库伦效率高，循环稳定性能好，是一类极具推广价值的正极材料的合成方法。