一种改性锂离子电池正极材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供的一种改性锂离子电池正极材料及其制备方法，其将2‑3mol/l的MnSO4·H2O溶液、0.1‑2mol/l的NH4HCO3溶液以及0.1‑2mol/l的NH3·H2O溶液加入到反应器中，以400～1200rpm/min速度搅拌并控制反应体系的温度在25‑30℃之间，PH值控制在10～14之间；在此条件下析出带有颗粒状的MnCO3反应液；本发明专利技术通过对合成的尖晶石型LiMn2O4材料进行改性，改善了材料的化学稳定性与结构稳定性；而选取与Mn3+半径相近的Co离子进行掺杂，改善了晶格的无规则状态，增强尖晶石结构的稳定性；由于Co离子的价态≤3，从而大大降低Mn3+离子的含量，抑制Jahn‑Teller效应，增加材料的循环稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种改性锂离子电池正极材料及其制备方法
本专利技术涉及锂离子电池正极材料的改性方法，特别涉及一种改性锂离子电池正极材料及其制备方法。
技术介绍
21世纪以来，人类面临的能源与环境问题越来越严峻。由于传统能源的使用所带来的对自然环境不可估量的污染，人们正在逐步寻找一种可以缓解和减轻这种问题的有效途径，在这种条件下锂离子电池应运而生。作为新能源电池，锂离子电池以其优越的性能，现在已经越来越受到关注。尖晶石型LiMn2O4是目前使用前景较好的锂离子电池正极材料之一。但是，由于锰酸锂在储存和循环过程中存在明显的容量衰减现象，以至于阻碍了锰酸锂电极材料的广泛使用。尖晶石型LiMn2O4造成储存或循环过程中容量衰减的原因主要包括：①放电后期的Jahn-Teller效应；②电解液的分解导致电池内阻增加；③电解液中HF杂质对LiMn2O4材料的腐蚀溶解等。对合成的尖晶石型LiMn2O4材料进行改性，可以改善材料的化学稳定性、结构稳定性。而选取与Mn3+半径相近的离子进行掺杂，能够改善晶格的无规则状态，增强尖晶石结构的稳定性；而且当掺杂离子的价态≤3时，可以降低Mn3+离子的含量，从而抑制Jahn-T本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性锂离子电池正极材料，其特征在于，包括以下组成原料:2‑3mol/l的MnSO4·H2O溶液，0.1‑2mol/l的NH4HCO3溶液，0.1‑2mol/l的NH3·H2O溶液，0.4‑2mol/l的CoSO4溶液，1‑4mol/l的LiOH溶液，0.3‑3mol/l的Li2CO3溶液。

【技术特征摘要】
1.一种改性锂离子电池正极材料，其特征在于，包括以下组成原料:2-3mol/l的MnSO4·H2O溶液，0.1-2mol/l的NH4HCO3溶液，0.1-2mol/l的NH3·H2O溶液，0.4-2mol/l的CoSO4溶液，1-4mol/l的LiOH溶液，0.3-3mol/l的Li2CO3溶液。2.一种改性锂离子电池正极材料的制备方法，其特征在于，其制备方法包括如下步骤：步骤一：将2-3mol/l的MnSO4·H2O溶液、0.1-2mol/l的NH4HCO3溶液以及0.1-2mol/l的NH3·H2O溶液加入到反应器中，以400～1200rpm/min速度搅拌并控制反应体系的温度在25-30℃之间，PH值控制在10～14之间；在此条件下析出带有颗粒状的MnCO3反应液；步骤二:将步骤一析出的带有颗粒状的MnCO3反应液经固液分离、洗涤与干燥后得到MnCO3粉末；步骤三：将步骤二得到的MnCO3粉末放入马弗炉内，温度设定560℃并预烧4h，将MnC...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟伟，原平方，张来苹，王刘杰，
申请(专利权)人：新乡学院，
类型：发明
国别省市：河南,41