[发明专利]充电宝用锂聚合物电池的掺锰的锂钴氧化物的制备方法

权利要求书

1.一种充电宝用锂聚合物电池的掺锰的锂钴氧化物的制备方法，其特征在于，该锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物采用共沉淀法制备，具体步骤如下：

（1）中央计算机控制器控制打开反应溶液导管的电控阀门和缓冲剂溶液的电控阀门，在无尘环境下向反应容器内加入钴盐、锂盐和锰盐的反应溶液和缓冲剂溶液，再关闭溶液导管的电控阀门和缓冲剂溶液的电控阀门；

（2）中央计算机控制器控制启动搅拌电机，搅拌速度为450~550r/min，缓缓搅拌溶液，搅拌时间为2~3h；

（3）中央计算机控制器控制打开沉淀剂溶液导管的电控阀门，向步骤（2）中的混合溶液中加入沉淀剂，所述沉淀剂添加的速度为0.5～1L/h；添加时搅拌速度为100~200r/min，pH保持9～12，添加完后，关闭沉淀剂溶液导管的电控阀门；

（4）中央计算机控制器控制启动电加热装置，使反应容器内的温度升至90～99℃，进行沉淀反应，反应时间为9~12h，获得浆料；

（5）中央计算机控制器控制打开反应容器底部的电控阀门，将步骤（4）中获得的浆料送入除杂装置，中央计算机控制器控制打开除杂装置的去离子水导管的电控阀门，添加去离水并使反应容器内的浆料经过多次除杂浸洗，除杂浸洗时温度为85~95℃；

（6）中央计算机控制器控制打开除杂装置底部的电控阀门，通过泵将除杂浸洗后物料压入过滤器，经300目的滤网过滤；

（7）中央计算机控制器控制打开烘干机电控阀门、传送电控阀门和烘干机氧气通入阀门，设置烘干机温度和氧气通入量，将过滤后物料放入烘干机，烘干机的温度设置为120～200℃，压力小于或等于0.02Mpa，氧气体积百分含量15～20%的空气气氛条件下干燥且热定性，反应时间为1.5～3h，获得锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物。

2.根据权利要求1所述的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中的所述钴盐为氯化钴、硝酸钴、硫酸钴的一种或多种混合；所述锂盐为氯化锂或/和硝酸锂；所述锰盐为氯化钴、硝酸锰、硫酸锰的一种或多种混合；所述缓冲剂为柠檬酸C₆H₈O₇或/和2-乙基己酸。

3.根据权利要求2所述的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）加入的所述反应溶液中的钴离子、锂离子和锰离子的总浓度为60～100g/l，且所述钴盐、锂盐和锰盐与所述缓冲剂的总重量之比为1000：5～10。

4.根据权利要求1所述的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的所述沉淀剂为氢氧化钠或/和氢氧化钾。

5.根据权利要求3或4所述的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）的电加热装置由两组加热棒组成，通过温度传感器测得反应容器的温度，以控制电加热器的其中一组加热棒是否启动，维持反应容器的温度在合适的温度。

6.根据权利要求4所述的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中pH值调节是通过pH值测试传感器测得反应容器的pH值；完毕后，中央计算机控制器控制将搅拌速度提高到500~600r/min，搅拌15~30min；然后关闭搅拌电机。

7.根据权利要求4所述的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的制备方法，其特征在于，所述步（3）中的沉淀剂的浓度是质量分数为20~30%。

8.一种采用如权利要求1-7任一项所述的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的制备方法所制备的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物，其特征在于，获得的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的分子式为Li_XCo_YMn_ZO₄，其中：0<X+Y+Z≤4，X＞0，0<X+Y<4，0<Z≤1。

9.根据权利要求8所述的锂聚合物电池用掺锰的锂钴氧化物的制备方法，其特征在于，该锂聚合物电池适用于高容量的快速移动充电电源。