一种制备纳米级磷酸锰锂的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备纳米级磷酸锰锂的方法。该方法包括：S1、制备铝网基磷酸锂极片；S2、以锰片作为阳极，在咪唑类离子液体中进行电解，将锰离子引入咪唑类离子液体中，形成含有锰离子的咪唑类离子液体；S3、以所述铝网基磷酸锂极片作为阴极，在所述含有锰离子的咪唑类离子液体中进行电沉积，在所述阴极上生成纳米级磷酸锰锂。本发明专利技术首次利用咪唑类离子液体电沉积制备可用于锂离子电池正极材料的磷酸锰锂，原料来源简单，成本低廉，制成的纳米级磷酸锰锂的粒度更加均匀。并且，咪唑类离子液体可多次循环使用，且不产生副反应，制备过程绿色环保、工艺简单、过程易控、耗能低。

Method for preparing nano grade manganese phosphate lithium

The invention relates to a method for preparing nanometer grade manganese phosphate lithium. The method includes: S1, preparation of aluminum mesh based lithium phosphate sheet; S2, with manganese sheet as anode for electrolysis in imidazolium ionic liquid, manganese ion introduction of imidazolium ionic liquids, the formation of imidazolium ionic liquids containing manganese ions; S3, the aluminum phosphate based network lithium electrode as the cathode by electrodeposition of imidazolium ionic liquids containing manganese ions in the formation, nanoscale lithium manganese phosphate in the cathode. The invention uses the imidazole ionic liquid prepared by electrodeposition for lithium manganese phosphate cathode materials for lithium ion batteries for the first time, the source of raw materials is simple, low cost, the size of nanometer lithium manganese phosphate made more uniform. Moreover, the imidazole ionic liquid can be recycled for many times without any side effects, and the preparation process is green, environment-friendly, simple in process, controllable in process and low in energy consumption.

【技术实现步骤摘要】
一种制备纳米级磷酸锰锂的方法
本专利技术涉及一种制备纳米级磷酸锰锂的方法。
技术介绍
锂离子电池的应用十分广阔，其中正极材料是锂离子电池最重要的组成部分，也是决定锂离子电池性能的关键。磷酸锰锂正极材料具有原料来源丰富、合成成本低、能量密度高(约700Wh·kg-1)、对环境友好等优点，并且LiMnPO4由高强度的P-O共价键形成的四面体结构具有稳定的骨架,使得LiMnPO4具有稳定的晶体结构,保证了LiMnPO4正极材料的安全性，这些优点使磷酸锰锂极具前景，成为当今研究的重点。目前，制备磷酸锰锂的方法途径较多，其中最多见的是固相法，采用固相法可制得纯相的磷酸锰锂，但是高温煅烧很容易产生团聚，造成产品粒度不均，并且固相法耗能大。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供一种能够制备出粒度较均匀的纳米级磷酸锰锂的方法。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：本专利技术提供一种制备纳米级磷酸锰锂的方法，包括如下步骤：S1、制备铝网基磷酸锂极片；S2、以锰片作为阳极，在咪唑类离子液体中进行电解，将锰离子引入咪唑类离子液体中，形成含有锰离子的咪唑类离子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备纳米级磷酸锰锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备铝网基磷酸锂极片；S2、以锰片作为阳极，在咪唑类离子液体中进行电解，将锰离子引入咪唑类离子液体中，形成含有锰离子的咪唑类离子液体；S3、以所述铝网基磷酸锂极片作为阴极，在所述含有锰离子的咪唑类离子液体中进行电沉积，在所述阴极上生成纳米级磷酸锰锂。

【技术特征摘要】
1.一种制备纳米级磷酸锰锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备铝网基磷酸锂极片；S2、以锰片作为阳极，在咪唑类离子液体中进行电解，将锰离子引入咪唑类离子液体中，形成含有锰离子的咪唑类离子液体；S3、以所述铝网基磷酸锂极片作为阴极，在所述含有锰离子的咪唑类离子液体中进行电沉积，在所述阴极上生成纳米级磷酸锰锂。2.根据权利要求1所述的制备纳米级磷酸锰锂的方法，其特征在于，步骤S1包括如下子步骤：S1.1、将LiOH·H2O溶液搅拌加热至45-55℃；S1.2、在LiOH·H2O溶液中滴加一定量的H3PO4溶液；S1.3、将步骤S1.2形成的溶液静置，得到沉淀产物固体Li3PO4；S1.4、对所述沉淀产物进行洗涤、真空干燥处理，然后在290-310℃下煅烧形成白色Li3PO4粉体；S1.5、将铝网和所述白色Li3PO4粉体压制成铝网基磷酸锂极片。3.根据权利要求2所述的制备纳米级磷酸锰锂的方法，其特征在于，在步骤S1.1中，所述LiOH·H2O溶液的浓度为0.8-1.2mol/L；在步骤S1.2中，所述H3PO4溶液的浓度为0.5-0.7mol/L，滴加速度为4-6mL/min；在步骤S1.4中，煅烧时间为3.5-4.5h；在步骤S1.5中，压制过程中，压力为9.5-10.5MPa，保压1.5-2.5min。4.根据权利要求2所述的制备纳米级磷酸锰锂的方法，其特征在于，步骤S1.5中采用的铝网依次经过抛光打磨、盐酸浸泡、丙酮除油脂、乙醇超声清洗和真空干燥处理。5.根据权利要求1所述的制备纳米级磷酸锰锂的方法，其特征在于，步骤S2在具...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗绍华，李俊哲，王庆，张俊，刘彩玲，黄红波，王志远，包硕，张亚辉，黎耀文，丁学勇，刘延国，郝爱民，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21