一种锂离子电池正极材料的制备工艺 一、技术领域
本发明涉及一种电池正极材料的制备工艺，特别涉及一种锂离子电池正极材料的制备工艺。二、背景技术
现有层状结构锂离子电池正极材料的制备工艺是将含有金属锂、锰、钴、镍等的氧化物或氢氧化物或盐采用直接粉末原料机械混合后再在800℃以上高温下利用固相反应法制得的，在固相反应时，由于受反应物颗粒度的影响，无法将反应物的原子彻底均匀混合，导致产物中或多或少存在不纯的杂相产物。另外，由于固相反应时温度较高，时间较长，导致产物的粒度均较大(数微米)，而且粒度分散性也较大。这些因素不仅导致固相反应制备的材料充放电容量偏低，而且循环性能也受到影响。三、发明内容
本发明的目的在于克服上述现的技术的缺点，提供了一种制备工艺简单、具有完整的层状晶型结构、粒度均匀、粒型规则、平均粒径小于150纳米，充放电容量高、循环性能好的锂离子电池正极材料的制备工艺。
为达到上述目地，本发明采用的制备工艺为：首先将Li与过渡金属元素M按化学通式Li(1+x)M(1-x)进行配比，作为阴极合金材料，其中-0.2≤x≤0.2；在0-1000℃、氧分压为0.01-100Torr的等离子体反应室内，对阴极合金材料施加100V-50kV的电压将阴极合金材料等离子化，其中放电电流密度为：1-1000mA/cm2，激发频率为0.5-35MHz。
由于本发明采用等离子体汽相反应法直接将合金金属形成等离子体，然后与氧气反应，实现了原子级的均匀混合，且反应产物没有杂相，产物粒度小，粒径分散型小。四、具体实施方式
实施例1，首先将Li与过渡金属元素Co按化学式Li0.8Co1.2进行配比作为阴极合金材料；在1000℃、氧分压为70Torr的等离子体反应室内，对阴极合金材料施加40kV的电压将阴极合金材料等离子化，其中放电电流密度为：1000mA/cm2，激发频率为28MHz，所制得的锂离子电池正极材料为Li0.8Co1.2O2。
实施例2，首先将Li与过渡金属元素Ni按化学式Li1.2Ni0.8进行配比作为阴极合金材料；在700℃、氧分压为90Torr的等离子体反应室内，对阴极合金材料施加50kV的电压将阴极合金材料等离子化，其中放电电流密度为：1mA/cm2，激发频率为35MHz，所制得的锂离子电池正极材料为Li1.2Ni0.8O2。
实施例3，首先将Li与过渡金属元素Mn按化学式Li1.1Mn0.9进行配比作为阴极合金材料；在0℃、氧分压为100Torr的等离子体反应室内，对阴极合金材料施加1kV的电压将阴极合金材料等离子化，其中放电电流密度为：800mA/cm2，激发频率为0.5MHz，所制得的锂离子电池正极材料为Li1.1Mn0.9O2。
实施例4，首先将Li与过渡金属元素Ni按化学式LiNi进行配比作为阴极合金材料；在400℃、氧分压为0.01Torr的等离子体反应室内，对阴极合金材料施加13kV的电压将阴极合金材料等离子化，其中放电电流密度为：200mA/cm2，激发频率为10MHz，所制得的锂离子电池正极材料为LiNiO2。
实施例5，首先将Li与过渡金属元素Co按化学式Li1.2Co0.8进行配比作为阴极合金材料；在100℃、氧分压为10Torr的等离子体反应室内，对阴极合金材料施加500V的电压将阴极合金材料等离子化，其中放电电流密度为：500mA/cm2，激发频率为3MHz，所制得的锂离子电池正极材料为Li1.2Co0.8O2。
实施例6，首先将Li与过渡金属元素Mn按化学式Li0.9Mn1.1进行配比作为阴极合金材料；在300℃、氧分压为30Torr的等离子体反应室内，对阴极合金材料施加100V的电压将阴极合金材料等离子化，其中放电电流密度为：300mA/cm2，激发频率为17MHz，所制得的锂离子电池正极材料为Li0.9Mn1.1O2。
本发明制得的锂离子电池正极材料的化学通式为：Li(1+x)M(1-x)O2(其中M为Co、Ni、Mn-0.2≤x≤0.2)，具有完整的层状晶型结构、粒度均匀、粒型规则、平均粒径小于150纳米，充放电容量比现有固相法制备的同种材料高20％以上，容量循环衰减率减小10％以上。