一种蛋黄-蛋壳结构的锂离子电池锰基正极材料的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种蛋黄‑蛋壳结构的锂离子电池锰基正极材料的普适性制备方法。主要包括以下步骤：分别配制锰盐溶液和碱性试剂溶液，待充分溶解后按照锰离子与碱性试剂摩尔比为1:(1～8)共同加入反应容器中，搅拌，在微波激发加热条件下冷凝回流，自然冷却至室温后离心分离得到碳酸锰前驱体，将其放入高温炉中在200～700℃温度下热处理1～10小时得到蛋黄‑蛋壳结构三氧化二锰，随后通过简单的高温固相法，可以得到具有蛋黄‑蛋壳结构的LiMn2O4，LiNi0.5Mn1.5O4，LiNixCoyMn1‑x‑yO2(0

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有蛋黄-蛋壳结构的锂离子电池锰基正极材料的普适性制备方法，具体涉及制备LiMn2O4，LiNi0.5Mn1.5O4，LiNixCoyMn1-x-yO2(0<x+y<1)，xLi2MnO3·(1-x)LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2(0<x<1)和xLi2MnO3·(1-x)LiNi0.5Mn0.5O2(0<x<1)的方法。
技术介绍
电动汽车的快速发展，对锂离子电池的性能要求越来越高。当今锂离子电池发展趋势之一就是提高其能量密度，同时保证具有较低的价格，高的热稳定性以及长的循环寿命。与传统的钴酸锂正极材料相比，锰基正极材料由于具有较高工作电压、高能量密度、资源丰富、环境友好等优点成为目前很有前景的锂离子电池正极材料。然而，传统的块体材料在性能上已经达到了他们本身的限制，并不能满足持续增长的高能量与功率密度要求。最近，纳米结构材料正在成为解决这些限制的主要驱动力。具有不同纳米结构的锰基正极材料已经被广泛的报道，这些材料具有优异的电化学性能。制备的纳米线状结构锰酸锂在10C和60C电流密度下分别可以达到105和100mAh/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蛋黄‑蛋壳结构的锂离子电池锰基正级材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将锰盐和碱性试剂分别溶于亲水性溶剂中，溶解后溶液中锰离子的摩尔浓度为0.05～1.50mol/L，碱性试剂的摩尔浓度为0.20～6.00mol/L，充分溶解后备用；(2)将步骤(1)所得的两种溶液混合，混合比例为锰离子与碱性试剂的摩尔比为1:(1～8)；在微波激发加热条件下冷凝回流，自然冷却至室温后离心分离得到碳酸锰前驱体；(3)将上步得到的碳酸锰前驱体放入高温炉中在200～700℃温度下热处理1～10小时，随炉冷却至室温得到蛋黄‑蛋壳结构三氧化二锰，随后与锂盐或锂盐、镍盐或锂盐、镍盐、钴盐在乙醇中充分混合，然后在120...

【技术特征摘要】
1.一种蛋黄-蛋壳结构的锂离子电池锰基正级材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将锰盐和碱性试剂分别溶于亲水性溶剂中，溶解后溶液中锰离子的摩尔浓度为0.05～1.50mol/L，碱性试剂的摩尔浓度为0.20～6.00mol/L，充分溶解后备用；(2)将步骤(1)所得的两种溶液混合，混合比例为锰离子与碱性试剂的摩尔比为1:(1～8)；在微波激发加热条件下冷凝回流，自然冷却至室温后离心分离得到碳酸锰前驱体；(3)将上步得到的碳酸锰前驱体放入高温炉中在200～700℃温度下热处理1～10小时，随炉冷却至室温得到蛋黄-蛋壳结构三氧化二锰，随后与锂盐或锂盐、镍盐或锂盐、镍盐、钴盐在乙醇中充分混合，然后在120℃条件下干燥，研磨30分钟后得到前驱体粉体，最后，将前驱体粉体转移至高温炉中在500～1000℃温度下热处理1～20小时，随炉温冷却至室温得到锂离子电池锰基正极材料。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述可溶性锰盐为氯化锰，硝酸锰，乙酸锰，硫酸锰中的一种或两种以上的混合盐。3.如权利要求1所述的制备方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹传宝，吴宇，张君婷，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京;11