[发明专利]纳米AZO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料及制备方法

摘要

本发明公开了纳米AZO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料及制备方法。采用两步液相沉淀结合固相烧结法制备得到的纳米AZO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料具有优异的微观结构、高的比容量、好的抗腐蚀性、优异的电化学性能。

主权项

1.纳米AZO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：（1）将可溶性镍盐和锰盐按镍锰元素摩尔比1：3比例溶解于去离子水中，在25～50 ℃恒温条件下剧烈搅拌，缓慢加入浓度0.5～2 mol/L氢氧化钠溶液调节溶液pH值至9～12，继续恒温搅拌1～4小时，然后离心、洗涤、干燥得到中间产物前驱体；（2）将步骤（1）得到的中间产物前驱体与锂盐的锂元素摩尔比1：1.04‑1.1混合后进行煅烧，煅烧工艺为：以1～5℃/min速度升温至400～600℃，保温2～6小时；然后以1～5℃/min速度升温至800～950℃，保温15～25小时；随后以1～5℃/min速度降温至室温，破碎过筛后得到八面体结构镍锰酸锂粉体；（3）将可溶性锌盐、铝盐和螯合剂按照比例溶解于乙醇水溶液，得到AZO溶液，其中铝离子物质的量占锌离子与铝离子总物质的量的0.5%～3%，螯合剂的物质的量与锌离子与铝离子总物质的量的比为1~3：1，乙醇水溶液中乙醇体积占比为≤50%；然后将步骤（2）得到的八面体结构镍锰酸锂粉体按照比例分散在该溶液中，AZO的质量占八面体结构镍锰酸锂粉体的质量的0.2%‑2%，再在50‑80 ℃恒温条件下向混合液中逐渐加入碱溶液调节混合液pH值达9‑12，继续恒温搅拌1‑4 h，然后离心、洗涤、干燥得到最终产物前驱体；（4）将步骤（3）得到的最终产物前驱体进行煅烧，煅烧工艺为：从室温以5‑20℃/min的速度升温至特定400‑500 ℃，保温1‑4小时后降温，得到纳米AZO包覆八面体结构镍锰酸锂复合材料。