[发明专利]超级电容器正极材料稀土掺杂LiNi0.5Mn1.5O4的制备方法

权利要求书

1.一种超级电容器正极材料稀土掺杂LiNi_0.5Mn_1.5O₄的制备方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

（1）将镍源化合物、锰源化合物、锂源化合物和稀土化合物按Ni、Mn、Li、稀土为1：3.0：2.05-2.24：0.003-0.02的摩尔比分别计量，将镍源化合物、锰源化合物、锂源化合物加入反应罐中，加入目标产物LiNi_0.5Mn_1.5O₄重量800-1600%的纯净水，搅拌后得到混合溶液A；

（2）以目标产物LiNi_0.5Mn_1.5O₄的重量为基准，分别计量6-30%的柠檬酸、300-600%的纯净水和0.002-0.01%的分散剂，将柠檬酸和分散剂加入纯净水中，搅拌均匀，得到柠檬酸的水溶液；然后将所述稀土化合物加入柠檬酸的水溶液中，搅拌均匀，得到混合溶液B；

（3）将混合溶液B在搅拌下缓慢加入到溶液A中，继续搅拌20-40分钟，得到溶液C； 

（4）向溶液C中滴加氨水，调节pH为5-7，再搅拌20-40分钟；

（5）将调好pH值的C溶液放入80-100℃水浴锅中水浴加热5-10小时，得到前躯体；

（6）将前驱体置于非金属器皿中，经工业微波炉热处理，制备出LiNi_0.5Mn_1.5O₄目标产物。

2.根据权利要求1所述的超级电容器正极材料稀土掺杂LiNi_0.5Mn_1.5O₄的制备方法，其特征在于：所述的锂源化合物为氢氧化锂、碳酸锂或硝酸锂，所述的镍源化合物为醋酸镍或硝酸镍；所述的锰源化合物为醋酸锰。

3.根据权利要求1所述的超级电容器正极材料稀土掺杂LiNi_0.5Mn_1.5O₄的制备方法，其特征在于：所述稀土化合物为镧、铈、镨、钕的金属氧化物、氢氧化物、硝酸盐、碳酸盐、醋酸盐、草酸盐中的一种或几种；所述分散剂为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠或焦磷酸钠。

4.根据权利要求1所述的超级电容器正极材料稀土掺杂LiNi_0.5Mn_1.5O₄的制备方法，其特征在于：所述非金属器皿为炭化硅坩埚、石墨坩埚、玻璃坩埚或牛皮纸坩埚。

5.根据权利要求1-4任一项所述的超级电容器正极材料稀土掺杂LiNi_0.5Mn_1.5O₄的制备方法，其特征在于：所述工业微波炉的功率为30-60KW，热处理是利用微波以每分钟5-15℃的速率升温至700-800℃，并在此温度下保持25-55min。