[发明专利]一种一步对锰酸锂掺杂、包覆双重改性的方法有效

专利信息
申请号: 201610152937.X 申请日: 2016-03-17
公开(公告)号: CN105576218B 公开(公告)日: 2018-05-25
发明(设计)人: 胡国荣;彭忠东;杜柯;曹雁冰;王高峰 申请(专利权)人: 中南大学
主分类号: H01M4/36 分类号: H01M4/36;H01M4/505;H01M4/62;H01M4/04;H01M4/1391;H01M10/0525
代理公司: 长沙市融智专利事务所 43114 代理人: 刘擎天
地址: 410083 湖南*** 国省代码: 湖南;43
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摘要: 发明提供了一种一步对锰酸锂掺杂、包覆双重改性的方法,通过本发明的方法得到的产物中,四氧化三锰表面的铝源在热处理的过程中部分铝会进入外层锰酸锂形成LiMn2‑xAlxO4固溶体,其余的铝以氧化物的形式存在,对锰酸锂达到了包覆、掺杂双功能改性。氧化铝层可以有效地隔开锰酸锂与电解液的直接接触;LiMn2‑xAlxO4固溶体在不阻碍锂离子通过的条件下具有比LiMn2O4更稳定的结构。双功能改性有效的抑制了二价锰的溶解,提高了锰酸锂的循环性能和高温性能。
搜索关键词: 锰酸锂 包覆 掺杂 双重改性 固溶体 双功能 改性 四氧化三锰 热处理 高温性能 循环性能 氧化铝层 电解液 二价锰 有效地 锂离子 氧化物 隔开 铝源 溶解 阻碍
【主权项】:
1.一种一步对锰酸锂掺杂、包覆双重改性的方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)称取类球形四氧化三锰溶解于蒸馏水或乙醇中,水浴50-90℃搅拌;(2)将铝源加入步骤(1)所得溶液中,稀释后缓慢滴入以300~600rmp/min转速搅拌的步骤(1)所述溶液中,持续搅拌30-60min,得到悬浮液;(3)干燥,得到粉体;(4)将步骤(3)得到的粉体和锂盐混合研磨,以2-4℃/min升温600-650℃保温7-8h,750-850℃保温10-15h,得到一步掺杂、包覆双重改性尖晶石型锰酸锂;所述类球形四氧化三锰的中值粒径为7~18μm;所述铝源为铝溶胶;步骤(2)中加入的铝源以氧化铝计算与四氧化三锰质量比为2.5%~7%。
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