一种金属离子注入富锂锰正极材料与制备方法及其应用

1.一种金属离子注入富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种金属离子注入富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中锂源、镍源、钴源、锰源选自硫酸盐、硝酸盐、乙酸盐、草酸盐中的一种或几种的组合；络合剂为柠檬酸、氨水、碳酸盐、碳酸氢盐中的任意一种，前驱体溶液溶度为0.1~10mol/ l；络合剂在前驱体溶液中的溶度为0.05~5mol/l。

3.根据权利要求1所述的一种金属离子注入富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中喷雾干燥的进口温度为150~280℃，出口温度为70~120℃，蠕动泵速度为200-1000ml/h，通针频率5-30hz，喷雾压力为0.1-0.5mpa；所述喷雾干燥的气氛为空气、氧气中的一种或多种气氛。

4.根据权利要求1所述的一种金属离子注入富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中高温烧结的具体操作为：将前驱体粉末送入马弗炉内，以1℃/ min~10℃/min的升温速率从室温升到600℃~1200℃，保温0.2~24小时后自然冷却。

5.根据权利要求1所述的一种气体离子注入富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中接入目标金属元素为铍(be),硼(b), 钠(na), 镁(mg), 磷(p), 硫(s),铝(al),钾(k), 钙(ca)，铈(ce),钒(v), 铬(cr), 铁(fe)，铜(cu), 铒(er),锌(zn), 镓(ga), 锗(ge), 砷(as), 铷(rb)，镧(la), 锶(sr), 钇(y), 锆(zr), 铌(nb),钼(mo), 锝(tc), 钌(ru), 铑(rh), 钯(pd), 银(ag), 镉(cd), 铟(in), 锡(sn), 锑(sb), 碲(te),钛(ti), 铯(cs), 钡(ba)中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的一种气体离子注入富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中接入目标金属元素优选为铝（al）, 铈（ce）,铒（er）,镧（la）, 铌（nb）,钛（ti）中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的一种金属离子注入富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中，优选为钛（ti）。

8.根据权利要求1所述的一种金属离子注入富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述步骤四中腔体真空抽至1.5x10-4pa。

9.根据权利要求1所述的制备方法制得的一种金属离子注入富锂锰基正极材料。

10.据权利要求8所述的一种金属离子注入富锂锰基正极材料的应用，其特征在于，所述富锂锰基正极材料制备为富锂锰基正极片，富锂锰基正极材料、导电剂(superp)和粘结剂(羧甲基纤维素钠cmc)按质量比85：10：5混合成浆料，刮刀涂覆在铝箔集流体上得到正极极片，制备得到纽扣电池。