本发明专利技术公开了一种高品质镍锰酸锂的制备方法，用于解决现有方法获得的镍锰酸锂振实密度偏低，pH值偏大，颗粒大小不均一，材料在成品电池的加工性能不好的问题。本发明专利技术包括制备镍锰酸锂的工艺，以及采用气流将聚集在一起的镍锰酸锂粉碎分级成单晶颗粒的工艺还包括以下处理工艺：将分级后的单晶颗粒进行二次煅烧并进行保温处理，让尖晶石型的镍锰酸锂单晶在高温下生长到粒径为5~6um之间；保温结束后，冷却到室温；并在冷却的过程中通入空气，得到高品质镍锰酸锂。本发明专利技术制得的镍锰酸锂具有高振实密度、高压实密度、pH值低、电化学性能不受影响，颗粒大小均匀使材料在成品电池的加工性能好的特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，用于解决现有方法获得的镍锰酸锂振实密度偏低，pH值偏大，颗粒大小不均一，材料在成品电池的加工性能不好的问题。本专利技术包括制备镍锰酸锂的工艺，以及采用气流将聚集在一起的镍锰酸锂粉碎分级成单晶颗粒的工艺还包括以下处理工艺：将分级后的单晶颗粒进行二次煅烧并进行保温处理，让尖晶石型的镍锰酸锂单晶在高温下生长到粒径为5~6um之间；保温结束后，冷却到室温；并在冷却的过程中通入空气，得到高品质镍锰酸锂。本专利技术制得的镍锰酸锂具有高振实密度、高压实密度、pH值低、电化学性能不受影响，颗粒大小均匀使材料在成品电池的加工性能好的特点。【专利说明】
本专利技术属于锂离子电池
，具体涉及。
技术介绍
正极材料是组成锂离子电池的关键部分，很大程度地影响着锂离子电池的性能，决定着锂离子电池的用途。磷酸铁锂电池的一般放电平台在3V左右。而尖晶石型镍锰酸锂是在尖晶石型锰酸锂基础上发展起来的，与锰酸锂一样是具有三维锂离子通道的正极材料，可逆容量为146.7mAh/g，与锰酸锂的差不多，但电压平台为4.7V左右，比锰酸锂的4V电压平台要高出15%以上，且高温下的循环稳定性也比原有的锰酸锂有了质的提升。镍锰酸锂又具有锰资源丰富、价格低廉、合成工艺简单、耐过充性能良好的优势，能够在动力锂离子电池上大规模地使用。然而常规的镍锰酸锂制备方法采用溶液法，但是其制备的镍锰酸锂振实密度偏低，PH值偏大，颗粒大小不均一，材料在成品电池的加工性能不好。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术采用溶液法制备镍锰酸锂正极材料的不足，提出一种简单、快速合成高品质镍锰酸锂正极材料的方法，该方法制备的镍锰酸锂具有高振实密度、高压实密度、PH值低、电化学性能不受影响的特点。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是: ，包括制备尖晶石型镍锰酸锂的工艺，以及采用气流将聚集在一起的镍锰酸锂粉碎分级得到单晶颗粒的工艺，其特征在于，还包括以下处理工艺: 将分级后的单晶颗粒进行二次煅烧并进行保温处理，让镍锰酸锂单晶在高温下生长到粒径为5?6um之间； 将保温结束后，冷却到室温；并在冷却的过程中通入空气，即能够得到高品质镍锰酸锂。进一步地，所述二次煅烧为经过3飞小时升温到80(T95(TC。进一步地，所述保温处理的时间为18?26个小时。进一步地，所述冷却室温为在6?IO小时内冷却到室温，并在冷却的过程中以10"l00mL/min的速度通入空气。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果: 制备高品质镍锰酸锂的技术方案中，关键是控制二次煅烧温度与时间的关系，让镍锰酸锂单晶在高温下按条件生长。在降温阶段通入空气，以增加镍锰酸锂中Mn4+的含量，以得到目标产物高品质镍锰酸锂。本专利技术制得的镍锰酸锂具有高振实密度、高压实密度、PH值低、电化学性能不受影响，颗粒大小均匀使材料在成品电池的加工性能好的特点。【专利附图】【附图说明】图1为实施实例一所制备的1?品质镇猛酸裡的SEM图片； 图2为实施实例一所制备的高品质镍锰酸锂在0.2 C充放电条件下的典型充放电曲线.图3为实施实例一所制备的高品质镍锰酸锂在2 C下100次循环性能曲线。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他所用实施例，都属于本专利技术的保护范围。实施例一 采用常规溶液法制备镍锰酸锂，并将团聚在一起的镍锰酸锂单晶颗粒进行气流粉碎分级得到单晶颗粒，上述的工艺处理本领域的技术人员都能明白和理解，在此不再赘述。将单晶颗粒的镍锰酸锂经5个小时从室温升高到950°C，保温20个小时，镍锰酸锂单晶颗粒生长到5飞um之间。经8个小时后，冷却到室温。降温时，以l(T100mL/min的速度通入空气。即可得到目标产物高品质镍锰酸锂。常规镍锰酸锂和高品质镍锰酸锂物化性能对比如下表所不；闻品质镇猛酸裡的SEM图片如图1所不。【权利要求】1.，包括制备尖晶石型镍锰酸锂的工艺，以及采用气流将聚集在一起的镍锰酸锂粉碎分级得到单晶颗粒的工艺，其特征在于，还包括以下处理工艺: 将分级后的单晶颗粒进行二次煅烧并进行保温处理，让镍锰酸锂单晶在高温下生长到粒径为5?6um之间； 保温结束后，冷却到室温；并在冷却的过程中通入空气，得到高品质镍锰酸锂。2.根据权利要求1所述的高品质镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述二次煅烧为经过3?6小时升温到80(T950°C。3.根据权利要求2所述的高品质镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述保温处理的时间为18?26个小时。4.根据权利要求3所述的高品质镍锰酸锂的制备方法，其特征在于，所述冷却到室温为在6?10小时内冷却到室温，并在冷却的过程中以l(Tl00mL/min的速度通入空气。【文档编号】H01M4/505GK103855383SQ201410110072【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月24日 优先权日:2014年3月24日 【专利技术者】代洋杰, 范未峰, 王国冬, 姜忱, 吴宗峻 申请人:四川兴能新材料有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高品质镍锰酸锂的制备方法，包括制备尖晶石型镍锰酸锂的工艺，以及采用气流将聚集在一起的镍锰酸锂粉碎分级得到单晶颗粒的工艺，其特征在于，还包括以下处理工艺：将分级后的单晶颗粒进行二次煅烧并进行保温处理，让镍锰酸锂单晶在高温下生长到粒径为5~6um之间；保温结束后，冷却到室温；并在冷却的过程中通入空气，得到高品质镍锰酸锂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：代洋杰，范未峰，王国冬，姜忱，吴宗峻，
申请(专利权)人：四川兴能新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51
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