[发明专利]一种介孔结构硅酸锰锂正极材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种介孔结构硅酸锰锂正极材料的制备方法，属于锂离子电池领域。所述方法经过液相反应和高温固相烧结两个步骤，在液相反应中，将硅基分子筛或二氧化硅与含碳模板剂的混合物超声分散于锂盐的水溶液中，得到分散液；将锰盐溶解于有机溶剂中得到溶液1；将所述分散液和溶液1经混合搅拌、水热或油浴反应、水洗、过滤、真空干燥，得到沉淀物2；在高温固相烧结中，将沉淀物2经机械球磨2～5h、氩气气氛下在管式炉中煅烧，得到最终产物，为本发明所述的介孔结构硅酸锰锂正极材料；产物的比表面积要大于用常规方法制备得到的硅酸锰锂。

主权项

一种介孔结构硅酸锰锂正极材料的制备方法，其特征在于：所述方法具体步骤如下：步骤一、液相反应(1)将硅基分子筛或二氧化硅与含碳模板剂的混合物超声分散于锂盐的水溶液中，得到分散液；(2)将锰盐溶解于有机溶剂中得到溶液1；(3)将所述分散液和溶液1混合后搅拌1～2h，在120℃～180℃下反应24h～48h，得到沉淀物1；(4)所述沉淀物1经水洗5～7次、过滤、在60℃～100℃下真空干燥6～48h后，得到沉淀物2；步骤二、高温固相烧结将所述沉淀物2机械球磨2～5h后，氩气气氛下在管式炉中煅烧6～12h，氩气流速为100～300ml/min，升温速率为2～8℃/min，煅烧温度为550℃～1000℃，得到本发明所述的介孔结构硅酸锰锂正极材料；其中，步骤一(1)中，所述锂盐的物质的量∶硅基分子筛的物质的量∶锰盐的物质的量＝4∶1∶1；所述硅基分子筛为介孔结构的SiO2，孔径为3～15nm，比表面积为900‑1500m2/g；所述锂盐的物质的量∶二氧化硅的物质的量∶锰盐的物质的量＝4∶1∶1；所述含碳模板剂为十六烷基三甲基溴化铵、聚乙二醇或聚乙烯醚‑聚丙烯醚‑聚乙烯醚三嵌段共聚物中的一种，含碳模板剂重量为硅酸锰锂预测产量的8～10％；所述锂盐为氢氧化锂、碳酸锂、硝酸锂或醋酸锂中的一种；所述锰盐为氯化锰、醋酸锰或硝酸锰中的一种；所述有机溶剂为无水乙醇或乙二醇中的一种；所述锂盐溶液的浓度为0.8～2.5mol/L，所述锰盐溶液的浓度为0.5～1.25mol/L。