[发明专利]一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，包括以下步骤：

1）将硫酸锰、过硫酸铵和硫酸铝进行水热反应，然后在空气中加热，得到铝掺杂纳米γ - 二氧化锰；

2） 将铝掺杂纳米γ - 二氧化锰和碳酸锂分散在有机溶剂中，球磨破碎，干燥，再在氧气气氛下进行一次烧结，得到铝掺杂锰酸锂前驱体； 

3）将硝酸铝、铝掺杂锰酸锂前驱体和水混合得到悬浮液，在悬浮液中加入磷酸盐和高分子分散剂，混合后蒸发溶剂，在氧气氛下进行二次烧结，制备得到产物。

2.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：所述铝掺杂纳米γ - 二氧化锰为线刺状铝掺杂球形纳米γ - 二氧化锰。

3.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，锰和铝元素摩尔比Mn : Al = 5 ~ 10 : 0.2 ~ 2。

4.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：步骤1）中，水热反应温度为80 ~ 140℃；水热反应后得到的产物在空气中加热温度为80 ~ 150℃。

5.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的有机溶剂包括乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊烷、己烷、辛烷、环己烷、石油醚。

6.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：步骤2）中，烧结条件为：以1 ~ 5℃/分钟的速度升温到600 ~ 950℃，并在此温度下保持5 ~ 10小时，反应结束后自然冷却至室温。

7.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：步骤2）中，所述的铝掺杂锰酸锂前驱体为粒径均匀分布的球状颗粒。

8.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所述的高分子分散剂包括聚乙烯吡咯烷酮、聚乙二醇、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺。

9.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：步骤3）中，烧结条件为：以3 ~ 10℃/分钟的速度升温到650 ~ 950℃，并在此温度下保持3 ~ 10小时，反应结束后自然冷却至室温。

10.根据权利要求1所述的一种高容量耐高温锰酸锂的制备方法，其特征在于：步骤3）中，所制备得到的产物为球状磷酸铝包覆铝掺杂尖晶石型锰酸锂。

11.权利要求1 ~ 10任一项所制备的一种高容量耐高温锰酸锂在电池中的应用。