一种层状富锂锰基正极材料的制备方法

• 摘要：

  本发明公开了一种层状富锂锰基正极材料的制备方法,属于材料合成技术领域.该方法主要步骤是:将所需的过渡金属乙酸盐、草酸分别配制成水溶液,将所需的锂源溶于草酸溶液中,再将过渡金属乙酸盐溶液加入到含锂源的草酸溶液中,恒温水浴,持续磁力搅拌,得到糊状物;该糊状物经干燥、煅烧及高温热处理,得到层状富锂锰基正极材料.本发明制得的层状富锂锰基正极材料的库伦效率高,比容量大,倍率性能好,循环性能优良,同时本发明工艺简单,成本低廉,可直接用于工业化生产.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201610928156.5

• 申请日期：

  2016.10.31

• 公开/公告号：

  CN106252650A

• 公开/公告日：

  2016-12-21

• 发明人：

  方道来 王海岸 黄朋飞 蒋柱 徐天然 郑翠红

• 申请人：

  安徽工业大学

• 主分类号：

  H01M4/505(2010.01)I,H,H01,H01M,H01M4

• 分类号：

  H01M4/505(2010.01)I,H01M4/525(2010.01)I,H01M4/1391(2010.01)I,H01M10/0525(2010.01)I,H,H01,H01M,H01M4,H01M10,H01M4/505,H01M4/525,H01M4/1391,H01M10/0525

• 主权项：

  一种层状富锂锰基正极材料的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)按制备的层状富锂锰基正极材料的名义化学式xLi₂MnO₃·(1‑x)LiMO₂(0＜x＜1),称取所需计量的锂源、过渡金属乙酸盐和草酸,将过渡金属乙酸盐、草酸分别配制成水溶液,将锂源加入到草酸溶液,持续搅拌,待锂源全部溶解后,再加入过渡金属乙酸盐溶液,再加入少量的去离子水,调节反应体系中金属离子的初始总浓度;所述名义化学式中的M为Ni、Co、Mn过渡金属离子按一定比例的组合;所述的锂源为氢氧化锂,或碳酸锂,或乙酸锂;所述锂源的用量为名义化学式所需锂的摩尔数的1.05倍;所述草酸的用量为1.1*(0.5n_Li+n_Tr),其中:n_Li为所需锂离子的摩尔数,n_Tr为所需过渡金属离子的总摩尔数;所述反应体系金属离子的初始总浓度控制为0.1~0.3mol/L;(2)将反应体系置于恒温水浴中,使之处于开放状态,并持续磁力搅拌,直至形成粘稠的糊状物,将得到的糊状物烘干,得到干燥的前驱体粉末;(3)将得到的干燥前驱体粉末在空气气氛中、450~500℃煅烧5h,煅烧后的粉体经充分混合,再在空气气氛中、850~900℃热处理12~18h,随炉冷却,得到层状富锂锰基正极材料.