镁、钠双掺杂提高锰酸锂正极材料电化学性能的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种镁、钠双掺杂提高锰酸锂正极材料电化学性能的制备方法。（1）将一水硫酸锰溶于去离子水中，再滴加无水乙醇。（2）将碳酸氢铵溶于去离子水中。（3）上述溶液混合，搅拌，陈化，沉淀抽滤，洗涤，干燥，得碳酸锰。（4）将碳酸锰预烧结，用盐酸洗涤，抽滤，洗涤，干燥得二氧化锰。（5）将锂源、二氧化锰、镁离子掺杂源和钠离子掺杂源研磨，烧结，冷却，即获得镁、钠离子掺杂的锰酸锂正极材料Li1‑xNaxMgyMn2‑yO4，其中：x=0.01～0.2,y=0.01～0.2。本发明专利技术工艺简单，环保，成本低廉，能够制备出结晶良好、分布均匀的镁、钠离子掺杂的锰酸锂正极材料，材料电化学性能得到明显提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种镁、钠双掺杂提高锰酸锂正极材料电化学性能的制备方法。
技术介绍
近年来，人们日益重视新能源新材料的开发和应用，以此来带动各种便携式电子产品行业及电动汽车行业等的发展。由于锂离子二次电池有着比能量高、安全性好、循环寿命长及绿色无污染等优点，受到世界各国的重视。如今，锂离子电池正极材料的研究和发展是制约锂离子动力电池发展的关键因素之一。由于锰酸锂正极材料电池具有工作电压高、循环性能好、使用寿命长、成本低、对环境友好、安全等突出优点，特别是其优异的安全性和对环境友好，使得尖晶石型锰酸锂具有广阔的市场空间。然而，尖晶石型锰酸锂存在着因Jahn-Teller效应而产生的结构畸变，导致其在充放电或储存过程中容量衰减严重，高温性能也不佳。研究发现，减少Mn3+的含量，可以有效抑制Jahn-Teller效应，为此，用其他元素如：Fe、Co、Al、Ni、Ti、Zn、La、Cr等取代Mn3+得到了广泛研究。研究结果表明，以合适的阳离子取代适量Mn3+，减少Mn3+的相对含量，抑制Jahn-Teller效应，从而改善电化学性能。然而，Jahn-Teller效应依然存在，锂离子的三维扩散本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁、钠双掺杂提高锰酸锂正极材料电化学性能的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将0.002‑0.1mol一水硫酸锰溶于100mL‑500mL去离子水中，再滴加10mL‑40mL无水乙醇；（2）将0.02‑1mol碳酸氢铵溶于100mL‑500mL去离子水中；（3）将步骤（2）所得溶液分3次缓慢滴加到步骤（1）所得溶液中，得到乳白色悬浮液，用DF‑101S型集热式磁力搅拌器在20℃‑40℃下搅拌0.5‑1.5小时，陈化1‑5小时，得到淡粉色沉淀；将淡粉色沉淀抽滤，洗涤，送入30℃～60℃真空干燥箱干燥8‑12小时得到淡粉色碳酸锰粉末；（4）对步骤（3）所得到的淡粉色碳酸锰粉末置于马弗炉中2...

【技术特征摘要】
1.一种镁、钠双掺杂提高锰酸锂正极材料电化学性能的制备方法，其特征在于具体步骤为：（1）将0.002-0.1mol一水硫酸锰溶于100mL-500mL去离子水中，再滴加10mL-40mL无水乙醇；（2）将0.02-1mol碳酸氢铵溶于100mL-500mL去离子水中；（3）将步骤（2）所得溶液分3次缓慢滴加到步骤（1）所得溶液中，得到乳白色悬浮液，用DF-101S型集热式磁力搅拌器在20℃-40℃下搅拌0.5-1.5小时，陈化1-5小时，得到淡粉色沉淀；将淡粉色沉淀抽滤，洗涤，送入30℃～60℃真空干燥箱干燥8-12小时得到淡粉色碳酸锰粉末；（4）对步骤（3）所得到的淡粉色碳酸锰粉末置于马弗炉中200℃-500℃预烧结1-5小时，预烧结后用浓度为0.1mol/L...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖顺华，毛雁芳，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45