一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料及制备方法技术

本发明专利技术提供一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料，旨在解决目前尖晶石锰酸锂在高温下易发生结构改变以及可逆性差的缺陷及其他改性方法效果不明显的问题，使得材料的高倍率性能得到改善。本发明专利技术采用的技术方案是采用二步烧结工艺制备尖晶石锰酸锂粉体，再制备硅酸锂溶胶液，尖晶石锰酸锂粉体混入硅酸锂溶胶液，分散形成为球状、再形成凝胶，然后在高温烧结炉中进行烧结，急速冷却，破碎，制得表面包覆硅酸锂玻璃的高温稳定性锰酸锂电极材料。

Glass coated stabilized lithium manganate battery electrode material and preparation method thereof

The present invention provides a glass coating stability of lithium manganese battery electrode materials, aims to solve the spinel LiMn2O4 under high temperature changed structure and defects of poor reversibility and other modified methods are not obvious, the high rate performance of materials is improved. The technical proposal of the invention is to prepare spinel lithium manganate powder by two step sintering process, preparing lithium silicate sol solution, spinel lithium manganate powder mixed with lithium silicate sol solution, dispersed into the spherical, then form a gel, and then sintered in high temperature sintering furnace, rapid cooling, crushing, preparing lithium manganate high temperature stability of the electrode material is coated on the surface of lithium silicate glass.

【技术实现步骤摘要】
一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料及制备方法
本专利技术属于锂离子电池领域和能源材料领域，具体涉及高温稳定性锰酸锂电池电极材料。
技术介绍
随着世界各国对新能源电池产业的政策倾斜，锂离子动力电池作为21世纪发展的理想能源，越来越受到大家的关注。随着碳排放的严格控制，汽车行业以动力电源取代传统能源，使得锂离子电池的应用具有举足轻重的地位。生产锂离子动力电池必然要对正极材料进行选择。从理论上讲，可以提供选择的正极材料品种繁多，但目前真正可以应用商业生产用途的锂离子正极材料很少，归纳下来只有磷酸铁锂、锰酸锂和三元材料。如果考虑电池的安全和循环寿命，那么只有磷酸铁锂和锰酸锂可以胜任。由于磷酸铁锂材料的振实密度和导电率差，低温下工作性能差，同时受国际专利和材料本身制备的工艺复杂，成本高的制约，锰酸锂正极材料到目前为止是锂电行业制备锂离子动力电池的首要选择。锰酸锂主要是尖晶石结构的LiMn2O4，它是一种典型的离子晶体，具有Fd3m对称性。尖晶石结构LiMn2O4价格低、电位高、环境友好、安全性能高，是未来很有前途的环保电池正极材料。中国的锂电行业目前对锂离子动力电池可以实现初步商业量产化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料，其特征在于，包括纳米锰酸锂微粒及其表面包覆的玻璃层，其中所述的玻璃层为硅酸锂玻璃。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料，其特征在于，包括纳米锰酸锂微粒及其表面包覆的玻璃层，其中所述的玻璃层为硅酸锂玻璃。2.一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，包括三个步骤：锰酸锂粉体材料制备、合成电池级硅酸锂溶胶液、包覆硅酸锂玻璃层；通过二步烧结工艺制备尖晶石锰酸锂粉体，再制备硅酸锂溶胶液，尖晶石锰酸锂粉体混入硅酸锂溶胶液，分散形成为球状、再形成凝胶，然后在高温烧结炉中进行烧结，急速冷却，破碎，制得表面包覆硅酸锂玻璃的稳定性锰酸锂电极材料。3.根据权利要求2所述一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述二步烧结是将锰源和锂源按照设计比例称量，高能球磨后，干燥，装入匣钵，进入窑炉，一次烧结，烧结后、冷却、粉碎获得一次烧结料；将一次烧结料进行二次烧结，烧结完冷却、气流粉碎过筛后得到锰酸锂粉体材料。4.根据权利要求3所述一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料的制备方法，其特征在于，所述锰源选为二氧化锰、氢氧化锰、二氧化三锰、四氧化三锰中的一种或者多种混合物；所述锂源为碳酸锂、氢氧化锂、草酸锂、硝酸锂中的一种或多种混合物；所述设计比例为锂锰原子比1:1.8~2；所述高能球磨为常用机械合金化球磨机，球料体积比为5:1-20:1，锆球的直径为3~10mm，球磨时间为2~48小时，球磨后粒度为0.1~1μm，高能球磨能进一步激发反应原料活性，界面间形成原子交换，达到缩短固相反应时间，反应物晶粒分布均匀，无尺寸异常长大；所述干燥方式为真空干燥或喷雾干燥。5.根据权利要求3所述一种玻璃包覆的稳定性锰酸锂电池电极材料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈庆，王镭迪，曾军堂，
申请(专利权)人：成都新柯力化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51