[发明专利]用于长寿命层状富锂材料Li[Li0.13Ni0.30Mn0.57]O2的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及锂离子电池领域，特别设计用于长寿命层状富锂材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制备方法。

背景技术

能源短缺已经成为世界各国面临的共同难题，开发利用可再生的、环境友好的新能源迫在眉睫。当前可利用的新能源主要有风能和太阳能，但是它们发电不稳定，不能直接并网使用。因此，它们的有效利用利用严重信赖于储能技术的发展。

锂离子电池由于运行温度低、比能量大、使用寿命长等优点，是当前最有效也是最有前景的储能技术之一。锂离子电池要想在储能领域得到大规模应用，需要进一步降低成本和提高循环寿命。我国锰资源丰富，且价格便宜，开发长寿命的锰系正极材料是我国储能锂离子电池的研究重点。

发明内容

本发明是为了解决现有技术中的不足而完成的，本发明的目的是提供制备不可逆容量损失小的用于长寿命层状富锂材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的方法。

本发明的用于长寿命层状富锂材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在容量大于180ml的烧瓶或烧杯中加入80-120ml去离子水；

(2)在强力搅拌条件下，加入摩尔比为1∶0.526的MnO₂和Ni(CH₃COO)₂·4H₂O，持续搅拌；

(3)在强力搅拌条件下，缓慢加入LiOH+N₂H₄·H₂O混合溶液，其中LiOH与MnO2的摩尔比为3.052-3.358∶1，N₂H₄·H₂O与MnO2摩尔比为1-20∶1，反应6-24h；

(4)离心、洗涤、过滤，并在100℃真空干燥，得到Ni_0.35Mn_0.65(OH)₂；

(5)将Ni_0.35Mn_0.65(OH)₂与氢氧化锂按摩尔比1∶1.13-1.243进行充分混合；

(6)将样品送入马弗炉，以3℃/min的速率升温至450℃，恒温4h，再以3℃/min的速率升温至900℃-1000℃，煅烧6-12h，即可得到所需的Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂。

本发明的用于长寿命层状富锂材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制备方法还可以是：

步骤(5)中所述Ni_0.35Mn_0.65(OH)₂与氢氧化锂按摩尔比1∶1.13-1.243。

所述步骤(6)为将样品送入马弗炉，以3℃/min的速率升温至450℃，恒温4h，再以3℃/min的速率升温至900℃，恒温8h，即可得到所需的Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂。

本发明的用于长寿命层状富锂材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制备方法，由于其包括上述步骤，其相对于现有技术而言具有的优点是：首次不可逆容量损失，而且充放电容量高，另外循环性能好。

附图说明

图1为实施例1的充放电曲线；

图2为实施例1的循环性能曲线.

具体实施方式

下面对本发明的用于长寿命层状富锂材料Li[Li_0.13Ni_0.30Mn_0.57]O₂的制备方法作进一步详细说明。