[发明专利]一种锂电池用改性锰酸锂正极材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学能源材料领域，特别是一种锂电池用改性锰酸锂正极材料及其制备方法。

背景技术

锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一，相比钴酸锂等传统正极材料，锰酸锂具有资源丰富、成本低、无污染、安全性好、倍率性能好等优点，是理想的动力电池正极材料，但是其材料本身并不太稳定，容易分解产生气体，因此多用于和其它材料混合使用，以降低电芯成本，但其循环寿命衰减较快，容易发生鼓胀，高温性能较差、寿命相对短，但其电化学稳定性却大大限制了其产业化，需要改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种锂电池用改性锰酸锂正极材料及其制备方法。

为了实现本发明的目的，本发明通过以下方案实施：

一种锂电池用改性锰酸锂正极材料，由下列重量份的原料制成：锰酸锂500、纳米二氧化钛1-2、凹凸棒土2-3、秸秆灰烬3-4、改性银粉4-5、水适量；

所述改性银粉由下列重量份的原料制成：银粉100、纳米碳1-2、碳酸钙粉2-3、三聚磷酸铝2-3、蒙脱石粉1-2、交联剂 TAC1-2、硼酸锌1-2、氢氧化镁1-2、Ta2O5 2-3、三氧化钼1-2；将各原料混合均匀，加热至50-55℃，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在550-580℃下烧结2-3小时即得。

本发明所述锂电池用改性锰酸锂正极材料，由以下具体步骤制成：将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在12-15Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在700-730℃下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。

本发明的有益效果是：本发明添加改性银粉，使锰酸锂材料质量稳定，性能均一，具有良好的高温循环型；本发明放电容量大，保证了动力电池产业化的一致性和续航能力，而且工艺简单，价格低廉，无毒性，不造成环境污染。

具体实施方式

下面通过具体实例对本发明进行详细说明。

一种锂电池用改性锰酸锂正极材料，由下列重量份（公斤）的原料制成：锰酸锂500、纳米二氧化钛1、凹凸棒土2、秸秆灰烬3、改性银粉4、水适量；

所述改性银粉由下列重量份（公斤）的原料制成：银粉100、纳米碳1、碳酸钙粉2、三聚磷酸铝2、蒙脱石粉2、交联剂 TAC1、硼酸锌1、氢氧化镁1、Ta2O5 3、三氧化钼1；将各原料混合均匀，加热至50-55℃，研磨1-2小时，分散均匀成粉体，送入煅烧炉中在550-580℃下烧结2-3小时即得。

本发明所述锂电池用改性锰酸锂正极材料，由以下具体步骤制成：将除改性银粉外的其它原料混合，加入适量水，研磨2-3小时得到200-400目浆料，喷雾干燥，烘干后，与改性银粉混合，加入相当于粉体总重量2-3%的聚乙烯蜡粉，搅拌均匀，在12-15Mpa压力下压制成坯，放入煅烧炉中在700-730℃下煅烧4-5小时，取出，冷却，粉碎成300-400目粉末即可。

以锂片为负极，以本实施例所得锰酸锂制成正极，以六氟磷酸锂为电解液组装成电池，用0.2C电流充放电，测得该电池的初次放电比容量为129mAh/g。制备出的电池的高温循环性能优越，100周后容量保持率为88.1％。