特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法，属于新能源材料储能材料制备工艺技术领域。将锰盐和镍盐按比例溶解在蒸馏水中，得到A液；将按比例称取的均相沉淀剂溶解在蒸馏水中得到B液，将一定比例的离子液体导入B液，充分搅拌，混匀；将A液与混合后的B液混合，充分搅拌；再将混合后的液体转移到水热反应釜中进行水热反应，待冷却至室温后，离心分离，洗涤，干燥，得到锰基前驱体材料；最终将前驱体与一定比例的碳酸锂，研磨混合均匀，依次进行预烧、煅烧得到富锂锰基正极材料。本发明专利技术解决现有技术中存在的制备过程能耗高、耗时长且难以控制产物形貌特征的问题。

Preparation of Lithium-rich Manganese-based Cathode Material with Special Morphology and Micro-nanostructure

【技术实现步骤摘要】
特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法
本专利技术属于新能源材料储能材料制备工艺
，涉及一种特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法。
技术介绍
随着便捷式电子设备的迅速发展，以及纯电动车和大型储能设备的兴起，人们对锂离子电池材料在能量密度、使用寿命以及安全性能等方面提出了更高的要求。正极材料作为锂离子电池关键材料之一，其性能状况很大程度上决定了锂离子电池的性能。目前商用锂离子电池正极材料(钴酸锂材料、锰酸锂材料、磷酸铁锂材料、三元正极材料)的实际比容量基本在100～160mAhg-1之间，致使电池能量密度难以满足下一代高容量高功率锂离子电池的需求，因此，开发新型高比容量的锂离子电池正极材料迫在眉睫。目前还处于研发阶段的富锂锰基层状固溶体正极材料[Li1+xM1-xO2或xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M＝Mn、Ni、Co)]具有高比容量(是目前所用正极材料实际容量的2倍左右)，高能量密度，良好的热稳定性，较宽的充放电电压范围(2～4.8V)，且主要以资源相对丰富的锰为主含量而备受关注，被认为是新一代锂离子电池正极材料的主流产品。然而，富锂锰基材料的高容量均是在较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将锰盐和镍盐按比例溶解在蒸馏水中，得到A液；将按比例称取的均相沉淀剂溶解在蒸馏水中得到B液，将一定比例的离子液体导入B液，充分搅拌，混匀；将A液与混合后的B液混合，充分搅拌；S2，将混合后的液体转移到水热反应釜中，在一定温度下进行水热反应，待冷却至室温后，离心分离，洗涤，干燥，得到锰基前驱体材料；S3，将锰基前驱体材料与一定比例的碳酸锂研磨混合均匀，在空气气氛下以1℃/min的升温速度升温至一定温度下预烧，取出后研磨均匀，再在一定温度下煅烧得到富锂锰基正极材料。

【技术特征摘要】
1.一种特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，将锰盐和镍盐按比例溶解在蒸馏水中，得到A液；将按比例称取的均相沉淀剂溶解在蒸馏水中得到B液，将一定比例的离子液体导入B液，充分搅拌，混匀；将A液与混合后的B液混合，充分搅拌；S2，将混合后的液体转移到水热反应釜中，在一定温度下进行水热反应，待冷却至室温后，离心分离，洗涤，干燥，得到锰基前驱体材料；S3，将锰基前驱体材料与一定比例的碳酸锂研磨混合均匀，在空气气氛下以1℃/min的升温速度升温至一定温度下预烧，取出后研磨均匀，再在一定温度下煅烧得到富锂锰基正极材料。2.根据权利要求1所述的一种特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述S1中，锰盐和镍盐为硫酸盐、醋酸盐、氯化物或硝酸盐；所述锰盐和镍盐的总浓度控制在0.5～1.5mol/L之间，其锰镍摩尔比为2～4:1。3.根据权利要求1所述的一种特殊形貌微纳结构富锂锰基正极材料的制备方法，其特征在于，所述S1中，均相沉淀剂与镍锰金属离子总和摩尔比为1.5:1～4:1，所述均相沉淀...

【专利技术属性】
技术研发人员：向延鸿，刘赛求，吴贤文，李剑，何则强，吴显明，伍建华，熊利芝，
申请(专利权)人：吉首大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43