一种纳米级尖晶石型掺镍锰酸锂材料制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米级尖晶石型掺镍锰酸锂材料制备方法。该方法包括如下步骤：按照分子式LiNi0.08Mn1.82O4的锂、锰和镍离子摩尔比1:1.92:0.08，准确称取锂盐、锰盐和镍盐于烧杯中，用适量蒸馏水在50℃搅拌溶解形成均一混合溶液后，搅拌下逐滴加入氧化剂，保温5‑15min。在100℃条件下恒温加热使溶液蒸发掉一定体积的水分，并转移至瓷坩埚中。将盛有溶液的瓷坩埚置于150℃的程序升温箱式电阻炉中保温加热5min，然后在400℃空气气氛下燃烧反应30‑60min，最后在500℃保温1‑2h，冷却后研磨。将研磨后的粉末在600‑700℃二次焙烧并保温3‑6h，再次研磨得最终产物。本发明专利技术所制备的正极材料具优异的循环稳定性。

Preparation method of nano spinel type nickel doped lithium manganate material

The invention discloses a preparation method of nanometer spinel type nickel doped lithium manganate material. The method comprises the following steps: according to the formula LiNi0.08Mn1.82O4, lithium manganese and nickel ion was 1:1.92:0.08, accurately weighed, lithium salt, manganese salt and nickel salt in a beaker, form a uniform mixture with proper amount of distilled water at 50 DEG C, stirring dissolved, stirring by dropwise addition of oxidant, 5 insulation 15min. Under 100 degrees of temperature, the solution is heated to evaporate a certain volume of water and transferred to the porcelain crucible. Sheng placed in a porcelain crucible solution of 150 DEG C temperature programmed box type resistance furnace heating and combustion reaction of 30 5min, 60min at 400 DEG C under air atmosphere, finally in the 500 DEG C for 1 2h, after cooling grinding. The milled powder in 600 700 C two and 3 6h insulation roasting, grinding to obtain the final product again. The cathode material prepared by the present invention has excellent cycle stability.

【技术实现步骤摘要】
一种纳米级尖晶石型掺镍锰酸锂材料制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料的制备方法，具体是一种纳米级尖晶石型掺镍锰酸锂材料及制备方法，属于无机非金属功能材料

技术介绍
锂离子电池由于其具有高能量、高功率密度，无记忆效应，安全性能好等优点被广泛的应用于电动车、混合动力电动车，便携式电子设备中，从而主导了能源供应市场。尖晶石型锰酸锂具有可供锂离子快速迁移独特的三维空间结构以及其具有低毒、低消耗、高安全性、环境友好等优点最有可能替代商业化的钴酸锂成为新一代较有前景的正极材料。但是，锰酸锂在循环过程中结构不稳定，循环性能不佳，尤其是在高温条件下，容量衰减很快，这制约了尖晶石型锰酸锂在锂离子电池领域的大规模商业化的使用。目前，改善这一缺点的主要的方法是对该材料进行体相掺杂和表面修饰。据报道，镍掺杂尖晶石型锰酸锂能够明显的提高在循环过程中的结构的稳定性和热稳定性，从而引起了许多研究者的广泛关注。中国专利技术专利授权公告号CN103887490B公开了一种镍锰酸锂粉体的制备方法，其方法是：先将单体丙烯酰胺和双官能团单体N,N'-亚甲基双丙烯酰胺溶于去离子水得到混合溶液，然后与可溶性锂盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镍掺杂尖晶石锰酸锂正极材料制备方法，所述镍掺杂尖晶石锰酸锂正极材料的分子式为LiNi0.08Mn1.82O4，其特征在于包括以下步骤：（1）按照锂、锰、镍离子摩尔比为1:1.92:0.08准确称取锂盐、锰盐、镍盐于烧杯中，向烧杯中加入适量蒸馏水，50℃恒温加热搅拌形成均一的混合溶液后，继续在50℃恒温搅拌条件下逐滴加入浓度为5‑9mol/L的氧化剂，并保温5‑15min，然后在100℃条件下恒温加热搅拌使溶液蒸发掉一定体积的水分，最后将该混合溶液转移至瓷坩埚中；（2）将盛有混合溶液的瓷坩埚置于温度为150℃的空气气氛程序升温箱式电阻炉中加热5min，然后将温度升至400℃加热发生燃烧反应3...

【技术特征摘要】
1.一种镍掺杂尖晶石锰酸锂正极材料制备方法，所述镍掺杂尖晶石锰酸锂正极材料的分子式为LiNi0.08Mn1.82O4，其特征在于包括以下步骤：（1）按照锂、锰、镍离子摩尔比为1:1.92:0.08准确称取锂盐、锰盐、镍盐于烧杯中，向烧杯中加入适量蒸馏水，50℃恒温加热搅拌形成均一的混合溶液后，继续在50℃恒温搅拌条件下逐滴加入浓度为5-9mol/L的氧化剂，并保温5-15min，然后在100℃条件下恒温加热搅拌使溶液蒸发掉一定体积的水分，最后将该混合溶液转移至瓷坩埚中；（2）将盛有混合溶液的瓷坩埚置于温度为150℃的空气气氛程序升温箱式电阻炉中加热5min，然后将温度升至400℃加热发生燃烧反应30-60min，最后500℃保温1-2h，保温结束后取出冷却至室温，得到外观蓬松的黑色粉末产物，将其研成粉末；（3）将研磨后的粉末在600-700...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭俊明，胡磊，邵苗苗，段玉珍，白红丽，苏长伟，刘晓芳，白玮，段开娇，
申请(专利权)人：云南民族大学，
类型：发明
国别省市：云南,53