[发明专利]一种包覆型锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法

摘要

一种包覆型锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法，涉及锂离子电池正极材料技术领域。操作步骤：(一)配制含有锰源化合物和镍源化合物的溶液；(二)配制氨水溶液；(三)以NH3·H2O溶液为基液，缓慢加入含有Mn2+金属离子的溶液和足量的碱液反应得到浅绿色沉淀；将沉淀物置于NH3·H2O溶液中，加入含有Mn2+、Ni2+的金属离子溶液，加入足量的NaOH溶液；减压抽滤，真空干燥箱中干燥，得到包覆的类球形的前驱体Mn(OH)2-Ni1-xMnx(OH)2，(0＜x＜1)；(四)预热；(五)球磨；(六)预加热，球磨；(七)煅烧制得类球形正极材料LiMn2O4-LiNi1-xMnxO2(0＜x＜1)。这种材料在55℃下循环稳定性好，具有较高的比容量(130～135mAh/g)、较高的电压平台和优良的循环性能。

主权项

一种包覆型锂离子电池正极材料锰酸锂的制备方法，其特征在于，按照如下步骤操作：(一)分别用去离子水配制浓度为1～5mol/L的含有锰源化合物和镍源化合物的溶液；(二)分别用去离子水配制浓度为1～5mol/L的碱液和浓度为0.5～2.5mol/L的氨水溶液；(三)在恒温搅拌条件下，以浓度1～2mol/L的NH3·H2O溶液为基液，缓慢加入含有Mn2+金属离子的溶液和足量的碱液，滴加结束后调节反应体系的pH值为5～9，反应5～12h，减压抽滤，得到浅绿色沉淀；将沉淀物置于浓度1～2mol/L的NH3·H2O溶液中，恒温超声分散10～40min，加入含有Mn2+、Ni2+的金属离子溶液，在恒温搅拌条件下加入足量的NaOH溶液，滴加结束后调节反应体系pH值为8～12左右，反应5～15h；减压抽滤，洗涤至滤液的pH值在6.8‑7.2左右，不再发生变化，然后将沉淀物在110℃真空干燥箱中干燥10～15h，得到包覆的类球形的前驱体Mn(OH)2‑Ni1‑xMnx(OH)2，(0＜x＜1)；(四)将步骤(三)中所得Mn(OH)2‑Ni1‑xMnx(OH)2(0＜x＜1)粉体置于坩埚内，在气体气氛中于300～600℃温度范围内分段分次预热5～15h；(五)按摩尔比Li∶M(Mn+Ni)＝0.9～1.2∶2的比例称取步骤(4)中所得类球形的氧化锰‑氧化镍锰与锂源化合物在球磨机上球磨，均匀混合；(六)步骤(五)得到的原料在400～700℃的温度范围内分段分次继续预加热2～14h，然后在球磨机上球磨；(七)将预处理后的原料在700～900℃温度范围内进行煅烧5～15h，降温速率控制在1～3℃/min，制得类球形正极材料LiMn2O4‑LiNi1‑xMnxO2(0＜x＜1)。