一种复合型锰酸锂材料的制备方法技术

技术编号:16430044 阅读:32 留言:0更新日期:2017-10-22 03:46
本发明专利技术涉及一种复合型锰酸锂材料的制备方法,所述方法简单易操作,成本低,耗时短,使用三维结构的分层等级孔碳材料进行包覆,以介孔结构来提高活性成分容量,而且三维结构能有效提高电解液的扩散渗透,提高电子离子传输效率,有效改善了正极材料的循环和倍率性能。

Preparation method of composite lithium manganate material

The invention relates to a preparation method of a composite type lithium manganate material, the method is simple and easy to operate, low cost, short time, hierarchical porous carbon materials using three-dimensional structure are coated with mesoporous structure to improve the capacity of the active ingredient, and three-dimensional structure can effectively improve the electrolyte diffusion, improve the electron ion the transmission efficiency, effectively improve the cathode material cycle and rate performance.

【技术实现步骤摘要】
一种复合型锰酸锂材料的制备方法
本专利技术涉及锂电池
,具体涉及一种复合型锰酸锂材料的制备方法。
技术介绍
新能源行业是目前全球改善能源短缺及环境保护的一个重要发展方向。锂离子电池由于具有高的工作电压,且无记忆效应、自放电小、能量密度大和循环寿命长的优点,受到广泛的关注。目前锂离子电池主要朝高能量密度、低生产成本、高安全方向发展。对于锂二次电池用正极活性材料,广泛使用含锂的钴氧化物(LiCoO2)。另外,可还使用含锂的锰氧化物如具有层状晶体结构的LiMnO2、具有尖晶石晶体结构的LiMn2O4等以及含锂的镍氧化物(LiNiO2)。目前锂离子电池正极材料LiMnO2的合成方法主要有高温固相合成法、共沉淀法、溶胶-凝胶法、Pechini法等。其中共沉淀法、溶胶一凝胶法、Pechini法等软化学法工艺复杂,不易实现产业化。因此常规合成方法主要采用高温固相合成法。高温固相合成法操作及工艺路线设计简单,工艺参数易于控制,制备的材料性能稳定,易于实现工业化大规模生产。但常规的高温固相合成法制备LiMnO2时,需要大量的惰性保护气体,惰性气体成本较高。此外,目前商业化的LiMnO2在制备时,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种复合型锰酸锂材料的制备方法,该方法包括如下步骤:(1)制备锰酸锂复合材料该锰酸锂复合材料的化学式为LiMn1‑x‑yNixTiyO2,其中:x=0.1‑0.15,y=0.02‑0.03;按照上述化学式中的Li、Mn、Ni、Ti的摩尔量称取纯度大于99%的碳酸锂、纯度大于99%的四氧化三锰、纯度大于99%的氧化镍和纯度大于99%的氧化钛,将上述碳酸锂、四氧化三锰、氧化镍和氧化钛机械混合球磨成粉,在850‑900℃下烧结4‑5h,得到锰酸锂前驱体粉;对前驱体粉在还原性气氛下施以等离子电弧,使反应粉料熔融,等离子电弧电压20‑40kV,等离子电弧电流500‑1000A;将熔融反应粉料用还原性气体...

【技术特征摘要】
1.一种复合型锰酸锂材料的制备方法,该方法包括如下步骤:(1)制备锰酸锂复合材料该锰酸锂复合材料的化学式为LiMn1-x-yNixTiyO2,其中:x=0.1-0.15,y=0.02-0.03;按照上述化学式中的Li、Mn、Ni、Ti的摩尔量称取纯度大于99%的碳酸锂、纯度大于99%的四氧化三锰、纯度大于99%的氧化镍和纯度大于99%的氧化钛,将上述碳酸锂、四氧化三锰、氧化镍和氧化钛机械混合球磨成粉,在850-900℃下烧结4-5h,得到锰酸锂前驱体粉;对前驱体粉在还原性气氛下施以等离子电弧,使反应粉料熔融,等离子电弧电压20-40kV,等离子电弧电流500-1000A;将熔融反应粉料用还原性气体喷射入冷却装置内,冷却后对颗粒粉碎筛分,筛分得到的颗粒大小为5-10微米的球型正极锰酸锂材料;其中所述用于喷射的喷嘴直径2-5mm;(2)制备三维花状碳材料将氢氧化钾和乙酸锌溶于水中进行水热反应得到花状氧化锌,氢氧化钾和乙酸锌的质量比为3:(2-4);将花状氧化锌、介孔造孔剂混合于水中然后加入三羟甲基氨基甲烷和多巴胺盐酸盐进行混合包覆反应,随后将产...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:苏州思创源博电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏,32

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