一种富锂锰基正极材料的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种富锂锰基正极材料的制备方法，包括：将锰盐、镍盐、钴盐和含掺杂离子的化合物溶于水中，得到混合盐溶液；将含碳酸根的沉淀剂溶于水中得到沉淀液；将含铵根的络合剂溶于水中得到络合剂溶液；将混合盐溶液、沉淀液和络合剂溶液混合后在微波辐照下进行共沉淀反应，陈化，得到碳酸盐前驱体；将所述碳酸盐前驱体在微波烧结窑中干燥和一次恒温煅烧，得到氧化物前驱体；一次恒温煅烧的温度为500～600℃，时间为5～12h；将所述氧化物前驱体与锂源混合后二次恒温煅烧，得到富锂锰基正极材料，二次恒温煅烧的温度为800～950℃，时间为12～20h。该方法制备的富锂锰基正极材料具有较好的电化学性能。

Preparation of a lithium rich manganese based cathode material

【技术实现步骤摘要】
一种富锂锰基正极材料的制备方法
本专利技术属于正极材料
，尤其涉及一种富锂锰基正极材料的制备方法。
技术介绍
随着绿色交通，环保出行理念的发展，新能源电动汽车的研究已经成为全球的研究热点，为增加续航里程，必须要求锂离子动力电池具有高的能量密度，从目前的技术来看，通过降低电芯中非活性物质的质量比来提高电池的能量密度，几乎已经达到了技术的极限，采用具有更高能量密度的正负极材料是提高电池能量密度更为有效的技术途径。在目前的锂离子正极材料中，富锂锰基正极材料xLi2MnO3·(1-x)LiMO2(M＝Ni，Co，Mn…)由于其高电压(＞4.5V)，超高的比容量，可以满足电动汽车对动力电池的高要求，相比于钴酸锂、镍钴锰酸锂正极材料具有很大的成本优势，且材料热稳定性高及环境友好，因而具有广阔的市场前景，被誉为下一代锂离子电池的优先选择。但由于富锂锰基材料目前存在首次充放电库伦效率低，大倍率放电性能较差，随着循环的进行材料的电压衰减较大等问题，严重制约了富锂锰基材料的进一步商业化应用。目前富锂锰基正极材料电化学性能较差的主要原因本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：/n将锰盐、镍盐、钴盐和含掺杂离子的化合物溶于水中，得到混合盐溶液；将含碳酸根的沉淀剂溶于水中得到沉淀液；将含铵根的络合剂溶于水中得到络合剂溶液；/n将混合盐溶液、沉淀液和络合剂溶液混合后在微波辐照下进行共沉淀反应，陈化，得到碳酸盐前驱体；/n将所述碳酸盐前驱体在微波烧结窑中干燥和一次恒温煅烧，得到氧化物前驱体；一次恒温煅烧的温度为500～600℃，时间为5～12h；/n将所述氧化物前驱体与锂源混合后二次恒温煅烧，得到富锂锰基正极材料，二次恒温煅烧的温度为800～950℃，时间为12～20h。/n

【技术特征摘要】
1.一种富锂锰基正极材料的制备方法，包括以下步骤：
将锰盐、镍盐、钴盐和含掺杂离子的化合物溶于水中，得到混合盐溶液；将含碳酸根的沉淀剂溶于水中得到沉淀液；将含铵根的络合剂溶于水中得到络合剂溶液；
将混合盐溶液、沉淀液和络合剂溶液混合后在微波辐照下进行共沉淀反应，陈化，得到碳酸盐前驱体；
将所述碳酸盐前驱体在微波烧结窑中干燥和一次恒温煅烧，得到氧化物前驱体；一次恒温煅烧的温度为500～600℃，时间为5～12h；
将所述氧化物前驱体与锂源混合后二次恒温煅烧，得到富锂锰基正极材料，二次恒温煅烧的温度为800～950℃，时间为12～20h。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述锰盐选自硫酸盐、硝酸锰、乙酸锰和氯化锰中的一种或多种；
所述镍盐选自硫酸镍、硝酸镍、乙酸镍和氯化镍中的一种或多种；
所述钴盐选自硫酸钴、硝酸钴、乙酸钴和氯化钴中的一种或多种；
所述含掺杂离子的化合物中掺杂离子选自锡离子、锆离子、钛离子、铬离子、镁离子、硼离子和氟离子中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述微波辐照的温度为45～65℃。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述共沉淀反...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄惠，周建峰，董劲，郭忠诚，
申请(专利权)人：昆明理工大学，昆明理工恒达科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53